identityHashCode與偏向鎖

hashCode

我們知道在Java中，一切對象都繼承自java.lang.Object類。這個類中有一個可繼承的方法叫hashCode()。它在Object類中的方法簽名是這樣的：

public native int hashCode();

可以看到，如果一個對象不覆蓋這個方法，那它會繼承Object類的實現，是一個native的方法。這個時候，它會根據對象的內存地址返回哈希值。

所以我們運行下面這段代碼會輸出false:

public class HashCodeDemo {

public static void main(String[] args) {

Object objectA = new Object();

Object objectB = new Object();

System.out.println(objectA.hashCode() == objectB.hashCode());

}

}

有些對象需要根據對象的欄位的內容來計算hash值，比如字元串String。本文不介紹如何複寫一個hashCode()方法，有興趣的可以自己去學習一下。

因為複寫了hashCode()方法，所以以下代碼會輸出true：

public class HashCodeDemo {

public static void main(String[] args) {

String s1 = yasin shaw;

String s2 = yasin shaw;

System.out.println(s1.hashCode() == s2.hashCode());

}

}

identityHashCode

那如果一個對象覆蓋了hashCode方法，我們仍然想獲得它的內存地址計算的Hash值，應該怎麼辦呢?

java.lang.System類提供了一個靜態方法：

public static native int identityHashCode(Object x);

這裡我們順便涉及一下字元串的知識：

public class HashCodeDemo {

public static void main(String[] args) {

String s1 = yasin shaw;

String s2 = yasin shaw;

System.out.println(s1.hashCode() == s2.hashCode());

System.out.println(System.identityHashCode(s1) == System.identityHashCode(s2));

String s3 = new String(yasin shaw);

String s4 = new String(yasin shaw);

System.out.println(s3.hashCode() == s4.hashCode());

System.out.println(System.identityHashCode(s3) == System.identityHashCode(s4));

}

}

// 輸出：

true

true

true

false

可以看到，s1, s2是在常量池裡面的，所以它們的內存地址也會相等，所以調用identityHashCode方法會返回true。但s3, s4是在堆裡面的，所以調用identityHashCode方法會返回false。

與偏向鎖的關係?

通常情況下，我們稱」以內存計算的HashCode的方式「為「identity hash code」。所以其實未覆蓋Object類的hashCode()方法也被稱為「identity hash code」。

一個類被載入的時候，hashCode是被存放在對象頭裡面的Mark Word裡面的。在32位的JVM中，它會佔25位;在64位的JVM中，它會佔31位。

需要注意的是：這裡說的hashCode僅僅指的是identity hash code。如果不是identity hash code，那它不會存儲在對象頭裡。

每個Java對象都有對象頭。如果是非數組類型，則用2個字寬來存儲對象頭，如果是數組，則會用3個字寬來存儲對象頭。在32位虛擬機中，一個字寬是32位;在64位虛擬機中，一個字寬是64位。對象頭的內容如下表：

再來看看Mark Word的結構(無鎖狀態)：

注意，這是「無鎖狀態」下。那如果有鎖狀態怎麼辦呢?我們知道，Java 6 以後，鎖有三種，級別由低到高分別是：偏向鎖、輕量級鎖、重量級鎖。

其中，輕量級鎖和重量級鎖都會在線程的棧裡面創建一塊專門的空間Displaced Mark Word，用於在獲得鎖的時候，複製「鎖」的對象頭裡面的Mark Word內容，把當前的線程ID寫進Mark Word;而在釋放鎖的時候，再從Displaced Mark Word複製回鎖的Mark Word裡面。

那偏向鎖怎麼辦呢?

當一個對象已經計算過identity hash code，它就無法進入偏向鎖狀態;當一個對象當前正處於偏向鎖狀態，並且需要計算其identity hash code的話，則它的偏向鎖會被撤銷，並且鎖會膨脹為重量級鎖;

那什麼時候對象會計算identity hash code呢?當然是當你調用未覆蓋的Object.hashCode()方法或者System.identityHashCode(Object o)時候了。

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