java Object类源代码详解 及nativ

Java代码

1. package java.lang;   
2. public class Object {   
3.     
4.    /* 一个本地方法，具体是用C（C++）在DLL中实现的，而后经过JNI调用。*/    
5.     private static native void registerNatives();   
6.   /* 对象初始化时自动调用此方法*/  
7.     static {   
8.         registerNatives();   
9.     }   
10.    /* 返回此 Object 的运行时类。*/  
11.     public final native Class<?> getClass();   
12.   
13. /*  
14. hashCode 的常规协定是：  
15. 1.在 Java 应用程序执行期间，在对同一对象屡次调用 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外一次执行，该整数无需保持一致。   
16. 2.若是根据 equals(Object) 方法，两个对象是相等的，那么对这两个对象中的每一个对象调用 hashCode 方法都必须生成相同的整数结果。   
17. 3.若是根据 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 要求必定生成不一样的整数结果。可是，程序员应该意识到，为不相等的对象生成不一样整数结果能够提升哈希表的性能。  
18. */  
19.   
20.     public native int hashCode();   
21.   
22.   
23.     public boolean equals(Object obj) {   
24.     return (this == obj);   
25.     }   
26.   
27.     /*本地CLONE方法，用于对象的复制。*/  
28.     protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;   
29.   
30.     /*返回该对象的字符串表示。很是重要的方法*/  
31.     public String toString() {   
32.     return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());   
33.     }   
34.   
35.    /*唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。*/  
36.     public final native void notify();   
37.   
38.    /*唤醒在此对象监视器上等待的全部线程。*/  
39.     public final native void notifyAll();   
40.   
41.   
42. /*在其余线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法前，致使当前线程等待。换句话说，此方法的行为就好像它仅执行 wait(0) 调用同样。   
43. 当前线程必须拥有此对象监视器。该线程发布对此监视器的全部权并等待，直到其余线程经过调用 notify 方法，或 notifyAll 方法通知在此对象的监视器上等待的线程醒来。而后该线程将等到从新得到对监视器的全部权后才能继续执行。*/  
44.     public final void wait() throws InterruptedException {   
45.     wait(0);   
46.     }   
47.   
48.   
49.   
50.    /*在其余线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者超过指定的时间量前，致使当前线程等待。*/  
51.     public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;   
52.   
53.     /* 在其余线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者其余某个线程中断当前线程，或者已超过某个实际时间量前，致使当前线程等待。*/  
54.     public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {   
55.         if (timeout < 0) {   
56.             throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");   
57.         }   
58.   
59.         if (nanos < 0 || nanos > 999999) {   
60.             throw new IllegalArgumentException(   
61.                 "nanosecond timeout value out of range");   
62.         }   
63.   
64.     if (nanos >= 500000 || (nanos != 0 && timeout == 0)) {   
65.         timeout++;   
66.     }   
67.   
68.     wait(timeout);   
69.     }   
70.   
71.     /*当垃圾回收器肯定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。*/  
72.     protected void finalize() throws Throwable { }   
73. } 
    

1.volatile：为了得到最佳速度，java容许线程保存共享成员变量的私有拷贝，并且只当线程进入或者离开同步代码块时才与共享成员变量的原始值对比，volatile修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强迫从共享内存中重读该成员变量的值。并且，当成员变量发生变化时，强迫线程将变化值回写到共享内存。这样在任什么时候刻，两个不一样的线程老是看到某个成员变量的同一个值,volatile关键字就是提示VM：对于这个成员变量不能保存它的私有拷贝，而应直接与共享成员变量交互。
使用建议：在两个或者更多的线程访问的成员变量上使用volatile。当要访问的变量已在synchronized代码块中，或者为常量时，没必要使用。

2.transient:transient声明一个实例变量，当对象存储时，它的值不须要维持

3.native:native是方法修饰符,native是由另一种语言实现的本地方法，

一. 什么是Native Method(转载自javaeye某位大侠的文章)
   简单地讲，一个Native Method就是一个java调用非java代码的接口。一个Native Method是这样一个java的方法：该方法的实现由非java语言实现，好比C。这个特征并不是java所特有，不少其它的编程语言都有这一机制，好比在C＋＋中，你能够用extern "C"告知C＋＋编译器去调用一个C的函数。
   "A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code."
   在定义一个native method时，并不提供实现体（有些像定义一个java interface），由于其实现体是由非java语言在外面实现的。，下面给了一个示例：   
    public class IHaveNatives
    {
      native public void Native1( int x ) ;
      native static public long Native2() ;
      native synchronized private float Native3( Object o ) ;
      native void Native4( int[] ary ) throws Exception ;
    }
    这些方法的声明描述了一些非java代码在这些java代码里看起来像什么样子（view）.
    标识符native能够与全部其它的java标识符连用，可是abstract除外。这是合理的，由于native暗示这些方法是有实现体的，只不过这些实现体是非java的，可是abstract却显然的指明这些方法无实现体。native与其它java标识符连用时，其意义同非Native Method并没有差异，好比native static代表这个方法能够在不产生类的实例时直接调用，这很是方便，好比当你想用一个native method去调用一个C的类库时。上面的第三个方法用到了native synchronized，JVM在进入这个方法的实现体以前会执行同步锁机制（就像java的多线程。）
    一个native method方法能够返回任何java类型，包括非基本类型，并且一样能够进行异常控制。这些方法的实现体能够制一个异常而且将其抛出，这一点与java的方法很是类似。当一个native method接收到一些非基本类型时如Object或一个整型数组时，这个方法能够访问这非些基本型的内部，可是这将使这个native方法依赖于你所访问的java类的实现。有一点要紧紧记住：咱们能够在一个native method的本地实现中访问全部的java特性，可是这要依赖于你所访问的java特性的实现，并且这样作远远不如在java语言中使用那些特性方便和容易。
    native method的存在并不会对其余类调用这些本地方法产生任何影响，实际上调用这些方法的其余类甚至不知道它所调用的是一个本地方法。JVM将控制调用本地方法的全部细节。须要注意当咱们将一个本地方法声明为final的状况。用java实现的方法体在被编译时可能会由于内联而产生效率上的提高。可是一个native final方法是否也能得到这样的好处倒是值得怀疑的，可是这只是一个代码优化方面的问题，对功能实现没有影响。
    若是一个含有本地方法的类被继承，子类会继承这个本地方法而且能够用java语言重写这个方法（这个彷佛看起来有些奇怪），一样的若是一个本地方法被fianl标识，它被继承后不能被重写。
   本地方法很是有用，由于它有效地扩充了jvm.事实上，咱们所写的java代码已经用到了本地方法，在sun的java的并发（多线程）的机制实现中，许多与操做系统的接触点都用到了本地方法，这使得java程序可以超越java运行时的界限。有了本地方法，java程序能够作任何应用层次的任务。

二.为何要使用Native Method
   java使用起来很是方便，然而有些层次的任务用java实现起来不容易，或者咱们对程序的效率很在乎时，问题就来了。
   与java环境外交互：
   有时java应用须要与java外面的环境交互。这是本地方法存在的主要缘由，你能够想一想java须要与一些底层系统如操做系统或某些硬件交换信息时的状况。本地方法正是这样一种交流机制：它为咱们提供了一个很是简洁的接口，并且咱们无需去了解java应用以外的繁琐的细节。
   与操做系统交互：
   JVM支持着java语言自己和运行时库，它是java程序赖以生存的平台，它由一个解释器（解释字节码）和一些链接到本地代码的库组成。然而无论怎 样，它毕竟不是一个完整的系统，它常常依赖于一些底层（underneath在下面的）系统的支持。这些底层系统经常是强大的操做系统。经过使用本地方法，咱们得以用java实现了jre的与底层系统的交互，甚至JVM的一些部分就是用C写的，还有，若是咱们要使用一些java语言自己没有提供封装的操做系统的特性时，咱们也须要使用本地方法。
    Sun's Java
    Sun的解释器是用C实现的，这使得它能像一些普通的C同样与外部交互。jre大部分是用java实现的，它也经过一些本地方法与外界交互。例如：类java.lang.Thread 的 setPriority()方法是用java实现的，可是它实现调用的是该类里的本地方法setPriority0()。这个本地方法是用C实现的，并被植入JVM内部，在Windows 95的平台上，这个本地方法最终将调用Win32 SetPriority() API。这是一个本地方法的具体实现由JVM直接提供，更多的状况是本地方法由外部的动态连接库（external dynamic link library）提供，而后被JVM调用。

三.JVM怎样使Native Method跑起来：
    咱们知道，当一个类第一次被使用到时，这个类的字节码会被加载到内存，而且只会回载一次。在这个被加载的字节码的入口维持着一个该类全部方法描述符的list，这些方法描述符包含这样一些信息：方法代码存于何处，它有哪些参数，方法的描述符（public之类）等等。
    若是一个方法描述符内有native，这个描述符块将有一个指向该方法的实现的指针。这些实如今一些DLL文件内，可是它们会被操做系统加载到java程序的地址空间。当一个带有本地方法的类被加载时，其相关的DLL并未被加载，所以指向方法实现的指针并不会被设置。当本地方法被调用以前，这些DLL才会被加载，这是经过调用java.system.loadLibrary()实现的。
  
   最后须要提示的是，使用本地方法是有开销的，它丧失了java的不少好处。若是别无选择，咱们能够选择使用本地方法。