內置鎖(ObjectMonitor)
Monitor可以理解為一個同步工具或一種同步機制，通常被描述為一個對象。每一個Java對象就有一把看不見的鎖，稱為內部鎖或者Monitor鎖。
通常所說的對象的內置鎖，是對象頭Mark Word中的重量級鎖指針指向的monitor對象，該對象是在HotSpot底層C++語言編寫的(openjdk里面看)，簡單看一下代碼：
//結構體如下
ObjectMonitor::ObjectMonitor() {
_header = NULL;
_count = 0;
_waiters = 0,
_recursions = 0; //線程的重入次數
_object = NULL;
_owner = NULL; //標識擁有該monitor的線程
_WaitSet = NULL; //等待線程組成的雙向循環鏈表，_WaitSet是第一個節點
_WaitSetLock = 0 ;
_Responsible = NULL ;
_succ = NULL ;
_cxq = NULL ; //多線程競爭鎖進入時的單向鏈表
FreeNext = NULL ;
_EntryList = NULL ; //_owner從該雙向循環鏈表中喚醒線程結點，_EntryList是第一個節點
_SpinFreq = 0 ;
_SpinClock = 0 ;
OwnerIsThread = 0 ;
}
特別重要的兩個屬性：
監控區（Entry Set）：鎖已被其他線程獲取，期待獲取鎖的線程就進入Monitor對象的監控區
待授權區（Wait Set）：曾經獲取到鎖，但是調用了wait方法，線程進入待授權區
ObjectMonitor隊列之間的關系轉換：
內置鎖狀態轉換圖：
對象內置鎖ObjectMonitor流程：
- 所有期待獲得鎖的線程，在鎖已經被其它線程擁有的時候，這些期待獲得鎖的線程就進入了對象鎖的
entry set區域。 - 所有曾經獲得過鎖，但是由於其它必要條件不滿足而需要wait的時候，線程就進入了對象鎖的
wait set區域 。 - 在
wait set區域的線程獲得Notify/notifyAll通知的時候，隨機的一個Thread（Notify）或者是全部的Thread（NotifyALL）從對象鎖的wait set區域進入了entry set中。 - 在當前擁有鎖的線程釋放掉鎖的時候，處於該對象鎖的
entryset區域的線程都會搶占該鎖，但是只能有任意的一個Thread能取得該鎖，而其他線程依然在entry set中等待下次來搶占到鎖之后再執行。
既然提到了_waitSet和_EntryList(_cxq隊列后面會說)，那就看一下底層的wait和notify方法
wait方法的實現過程:
//1.調用ObjectSynchronizer::wait方法
void ObjectSynchronizer::wait(Handle obj, jlong millis, TRAPS) {
/*省略 */
//2.獲得Object的monitor對象(即內置鎖)
ObjectMonitor* monitor = ObjectSynchronizer::inflate(THREAD, obj());
DTRACE_MONITOR_WAIT_PROBE(monitor, obj(), THREAD, millis);
//3.調用monitor的wait方法
monitor->wait(millis, true, THREAD);
/*省略*/
}
//4.在wait方法中調用addWaiter方法
inline void ObjectMonitor::AddWaiter(ObjectWaiter* node) {
/*省略*/
if (_WaitSet == NULL) {
//_WaitSet為null，就初始化_waitSet
_WaitSet = node;
node->_prev = node;
node->_next = node;
} else {
//否則就尾插
ObjectWaiter* head = _WaitSet ;
ObjectWaiter* tail = head->_prev;
assert(tail->_next == head, "invariant check");
tail->_next = node;
head->_prev = node;
node->_next = head;
node->_prev = tail;
}
}
//5.然后在ObjectMonitor::exit釋放鎖，接着 thread_ParkEvent->park 也就是wait
總結：通過object獲得內置鎖(objectMonitor)，通過內置鎖將Thread封裝成OjectWaiter對象，然后addWaiter將它插入以_waitSet為首結點的等待線程鏈表中去，最后釋放鎖。
notify方法的底層實現
//1.調用ObjectSynchronizer::notify方法
void ObjectSynchronizer::notify(Handle obj, TRAPS) {
/*省略*/
//2.調用ObjectSynchronizer::inflate方法
ObjectSynchronizer::inflate(THREAD, obj())->notify(THREAD);
}
//3.通過inflate方法得到ObjectMonitor對象
ObjectMonitor * ATTR ObjectSynchronizer::inflate (Thread * Self, oop object) {
/*省略*/
if (mark->has_monitor()) {
ObjectMonitor * inf = mark->monitor() ;
assert (inf->header()->is_neutral(), "invariant");
assert (inf->object() == object, "invariant") ;
assert (ObjectSynchronizer::verify_objmon_isinpool(inf), "monitor is inva;lid");
return inf
}
/*省略*/
}
//4.調用ObjectMonitor的notify方法
void ObjectMonitor::notify(TRAPS) {
/*省略*/
//5.調用DequeueWaiter方法移出_waiterSet第一個結點
ObjectWaiter * iterator = DequeueWaiter() ;
//6.后面省略是將上面DequeueWaiter尾插入_EntrySet的操作
/**省略*/
}
總結：通過object獲得內置鎖(objectMonitor)，調用內置鎖的notify方法，通過_waitset結點移出等待鏈表中的首結點，將它置於_EntrySet中去，等待獲取鎖。注意：notifyAll根據policy不同可能移入_EntryList或者_cxq隊列中，此處不詳談。
總結：
每個對象的Object Monitor控制過程相對獨立，但是一個線程可以同時擁有一個或者多個對象的操作權限。