偏向锁被禁用的直接原因是对象头中hashcode占用了mark word的锁状态位,导致偏向锁信息无法写入,二者在31/62位空间内互斥。

偏向锁被禁用的直接原因:对象头中 hashcode 占用了 mark word 的锁状态位
Java 对象在启用偏向锁时,会把线程 ID 直接存进对象头的 mark word。但一旦调用过 System.identityHashCode()(或任何触发 hashcode 计算的操作),JVM 就必须把真实 hashcode 写进 mark word —— 而这个写入会覆盖掉原本留给偏向锁的结构位。
这不是“锁升级”或“竞争导致”,而是底层存储冲突:hashcode 和偏向锁信息共享同一块 31/62 位空间,二者互斥。
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hashCode()被重写?不影响 —— 只有System.identityHashCode()或未重写的Object.hashCode()才会真正写入对象头 - 哪怕只调用一次
System.identityHashCode(obj),该对象后续永远无法进入偏向状态 - HotSpot 源码里明确检查
mark_word->has_hash_code(),为 true 就跳过偏向逻辑
哪些操作会悄悄触发 identity hashcode
很多看似无害的代码,实际会强制计算并缓存 identity hashcode,从而“污染”对象的偏向资格:
- 日志打印:
log.debug("obj={}", obj)(SLF4J 默认调用toString(),而默认实现含System.identityHashCode() - 集合查找:
HashSet.contains(obj)、HashMap.get(obj)(即使 key 不是该对象,只要发生哈希计算就可能触发) - 断言或调试:
Objects.requireNonNull(obj, "obj=" + obj)(字符串拼接触发toString()) - JDK 自身:某些
java.util类在扩容、序列化、反射时也会调用System.identityHashCode()
验证对象是否还能偏向:看它有没有被“写过 hash”
不能只看是否调用过 hashCode(),得确认 hashcode 是否已落盘到对象头。最直接的方式是用 JVM 参数 + jol 工具观察对象头布局:
- 启动参数加
-XX:+PrintBiasedLockingStatistics -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions,然后跑一段代码,看输出里biased_locks_used是否增长 - 用 JOL(Java Object Layout):调用
ClassLayout.parseInstance(obj).toPrintable(),如果输出中hash:字段非 0,说明已写入 —— 此时biased_locks_used一定为 0 - 注意:
new Object()刚创建时hash是 0,但第一次调用System.identityHashCode()后,hash变成非零值,且不可逆
想保留偏向锁?得从对象生命周期早期控制 hashcode 生成
不是“避免调用 hashCode()”,而是避免让 JVM 认为“需要持久化这个 hash”。关键在于切断 identity hashcode 的落盘路径:
- 启动时加
-XX:-UseBiasedLocking?不行 —— 这是全局关,不是单对象控制 - 用
-XX:BiasedLockingStartupDelay=0加速偏向,但解决不了已被 hash 的对象 - 真正有效的是:确保对象在首次可能被 hash 前,已被线程成功偏向(即先执行同步块,再做日志/集合操作)
- 更稳妥的做法:对高频并发且需偏向的类,重写
hashCode()返回固定值(如return 1;),绕过System.identityHashCode()调用
偏不偏向,不是由“有没有锁竞争”决定的,而是由“对象头有没有被 hashcode 占领”决定的。一旦被占,连尝试偏向的机会都没有 —— 这点很容易被堆栈里没报错、没警告的日志和集合操作掩盖。










