JAVA源码之JDK（一）——java.lang.Object

　　想要深入学习JAVA，还需追本溯源，从源码学起。这是我目前的想法。如今JAVA各种开源框架涌出，很多JAVA程序员都只停留在如何熟练使用的层次。身为其中一员的我深感惭愧，所以要加快学习的脚步，开始研究源码。希望这个系列我可以坚持下去。

　　JAVA程序员都知道Object是所有类的父类，所以，今天就从Object开始记录我的源码之路。

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网上有很多关于Object类的详解，这里我只总结一点我所学到的，算是做个记录吧。

首先要看Object.class中的几个方法：

private static native void registerNatives();
public native int hashCode();
public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
public String toString() {
    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
public final native void notify();
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
protected void finalize() throws Throwable {}//空的方法

话说在这之前我还不知道native关键字是什么意思。下面是我的总结：

native

• native用来修饰方法（Method），表示是另外一种语言实现的本地方法。看上去更像是一个调用非JAVA语言写的方法的接口。【JNI（Java native interface）：JAVA本机接口】
• native方法可以和除了abstract的任何JAVA方法修饰符一起使用，如static、synchronized等。【例Object类中的registerNatives()，不能与abstract一起使用的原因可以猜得到：native有实现】
• native方法的实现中可以访问JAVA特性，返回值也可以是一个JAVA类。【但是会很麻烦，FindClass()获取类、GetMethodId()获取方法、CallVoidMethod()调用方法等等，但一般这么调用效率较低，可尽可能用字节数组。】
• native方法可以被继承、可以抛异常等等。【与一个普通JAVA方法没什么两样。】

native方法存在的意义【只是我粗浅的理解】

　　JAVA语言是不能实现对操作系统底层的控制，这是为了让JAVA可以跨平台【不同的操作系统实现方式是不同的嘛】。这时候就要借助其它语言实现后，就可以通过JNI调用，就是这些native方法。其实这也就是JAVA跨平台的原理：使用其它语言【C\C++】针对不同操作系统写出不同的代码而实现同样的功能【如对内存、I/O的访问】，例如Object类中的notify()、wait(long timeout)，对于不同的操作系统调用不同的C语言的实现代码。

　　网上找的native方法的用处：

• 与旧有代码集成，避免重新编写。
• 实现可用类库中所缺少的功能。举例来说，在 Java 语言中实现 ping 时，您可能需要 Internet Control Message Protocol (ICMP) 功能，但基本类库并未提供它。
• 最好与使用 C/C++ 编写的代码集成，以充分发掘性能或其他与环境相关的系统特性。
• 解决需要非 Java 代码的特殊情况。举例来说，核心类库的实现可能需要跨包调用或者需要绕过其他 Java 安全性检查。　

 native方法的简单实现

　　基本有如下步骤，我自己没实现过，只是用于大致了解和记忆：

1. 1. 在JAVA中声明native Method；
   2. 用javah命令产生一个.h文件；
   3. 用C语言（C++）写.c文件(.cpp)，其中要#include "CheckFile.h"和#include "jni.h"【虽然我没有看过jni.h，但猜测是声明或实现了FindClass()这种可以与JAVA交互的方法】；
   4. 将.c\.cpp文件生成.dll文件（动态链接库文件）。
   5. 在JAVA中用System.loadLibrary()方法加载.dll文件，这个native方法就可以在JAVA中被访问了。

　　关于native就到此为止，这有一篇关于JNI的文章：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jni/

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　　Object类中还有一些其它方法，如hashCode()和equals()这对组合。hash是一种程序员必须有的思想，具体会在后面HashMap的学习中详细记录，这里只写JDK的API上的解释：

•  equals 方法体很简单，return (this == obj); 可以简单的理解为地址相同，下面是来自API的描述：

equals 方法在非空对象引用上实现相等关系：

• 自反性：对于任何非空引用值 x，x.equals(x) 都应返回 true。
• 对称性：对于任何非空引用值 x 和 y，当且仅当 y.equals(x) 返回 true 时，x.equals(y) 才应返回 true。
• 传递性：对于任何非空引用值 x、y 和 z，如果 x.equals(y) 返回 true，并且 y.equals(z) 返回 true，那么 x.equals(z) 应返回 true。
• 一致性：对于任何非空引用值 x 和 y，多次调用 x.equals(y) 始终返回 true 或始终返回 false，前提是对象上 equals 比较中所用的信息没有被修改。
• 对于任何非空引用值 x，x.equals(null) 都应返回 false。

Object 类的 equals 方法实现对象上差别可能性最大的相等关系；即，对于任何非空引用值 x 和 y，当且仅当 x 和 y 引用同一个对象时，此方法才返回 true（x == y 具有值 true）。

注意：当此方法被重写时，通常有必要重写 hashCode 方法，以维护 hashCode 方法的常规协定，该协定声明相等对象必须具有相等的哈希码。

• hashCode 可以简单的认为返回的是对象的地址，但实际是经过一个算法处理成一个整数的。

hashCode 的常规协定是：

• 在 Java 应用程序执行期间，在对同一对象多次调用 hashCode 方法时，必须一致地返回相同的整数，前提是将对象进行 equals 比较时所用的信息没有被修改。从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行，该整数无需保持一致。
• 如果根据 equals(Object) 方法，两个对象是相等的，那么对这两个对象中的每个对象调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。
• 如果根据 equals(java.lang.Object) 方法，两个对象不相等，那么对这两个对象中的任一对象上调用 hashCode 方法不 要求一定生成不同的整数结果。但是，程序员应该意识到，为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。

　　剩下的方法这里就不再赘述了，因为回到文章的主题是想学习源码，而java.lang.Object类实际并没有什么源码【都是native方法用其它语言实现的】，所以诸如clone()的浅拷贝、深拷贝，以及多线程相关等等一开始学JAVA的时候都学过的，都留给平时去应用吧。

　　好了，关于源码的第一篇文章就到这里吧，还是开始提到的，希望我可以将这个系列坚持下去。