先有Class还是先有Object?

先有Class还是先有Object?

Java的对象模型中:

  1. 所有的类都是Class类的实例,Object是类,那么Object也是Class类的一个实例。
  2. 所有的类都最终继承自Object类,Class是类,那么Class也继承自Object。

这就像是先有鸡还是先有蛋的问题,请问实际中JVM是怎么处理的?
此外,可能的话,介绍一下其它面向对象语言是怎么处理这个问题的。

RednaxelaFX从事JVM研发

简短答案:“鸡?蛋”问题通常都是通过一种叫“自举”(bootstrap)的过程来解决的。

首要要引用题主的问题并指出它的问题:

Java的对象模型中:

  1. 所有的类都是Class类的实例,Object是类,那么Object也是Class类的一个实例。
  2. 所有的类都最终继承自Object类,Class是类,那么Class也继承自Object。

这个问题中,第1个假设是错的:java.lang.Object是一个Java类,但并不是java.lang.Class的一个实例。后者只是一个用于描述Java类与接口的、用于支持反射操作的类型。这点上Java跟其它一些更纯粹的面向对象语言(例如Python和Ruby)不同。
而第2个假设是对的:java.lang.Class是java.lang.Object的派生类,前者继承自后者。

虽然第1个假设不对,但“鸡蛋问题”仍然存在:在一个已经启动完毕、可以使用的Java对象系统里,必须要有一个java.lang.Class实例对应java.lang.Object这个类;而java.lang.Class是java.lang.Object的派生类,按“一般思维”前者应该要在后者完成初始化之后才可以初始化…

事实是:这些相互依赖的核心类型完全可以在“混沌”中一口气都初始化好,然后对象系统的状态才叫做完成了“bootstrap”,后面就可以按照Java对象系统的一般规则去运行。JVM、JavaScript、Python、Ruby等的运行时都有这样的bootstrap过程。

其实“鸡蛋问题”的根本矛盾就在于假定了“鸡”或“蛋”的其中一个要先进入“完全可用”的状态。而许多现实中被简化为“鸡蛋问题”的情况实际可以在“混沌”中把“鸡”和“蛋”都初始化好,而不存在先后问题;在它们初始化的过程中,两者都不处于“完全可用”状态。

在“混沌”(boostrap过程)里,JVM可以为对象系统中最重要的一些核心类型先分配好内存空间,让它们进入[已分配空间]但[尚未完全初始化]状态。此时这些对象虽然已经分配了空间,但因为状态还不完整所以尚不可使用。
然后,通过这些分配好的空间把这些核心类型之间的引用关系串好。到此为止所有动作都由JVM完成,尚未执行任何Java字节码。
然后这些核心类型就进入了[完全初始化]状态,对象系统就可以开始自我运行下去,也就是可以开始执行Java字节码来进一步完成Java系统的初始化了。

在HotSpot VM里,有一个叫做“Universe”的C++类用于记录对象系统的总体状态。它有这么两个有趣的字段记录当前是处于bootstrapping阶段还是已经完全初始化好:
jdk8u/jdk8u/hotspot: ade5be2b1758 src/share/vm/memory/universe.hpp

  static bool is_bootstrapping()                      { return _bootstrapping; }
  static bool is_fully_initialized()                  { return _fully_initialized; }

然后Universe::genesis()函数会在bootstrap阶段中创建核心类型的对象模型:
jdk8u/jdk8u/hotspot: ade5be2b1758 src/share/vm/memory/universe.cpp
(“genesis”是创世纪的意思,多么形象)
其中会调用SystemDictionary::initialize()来初始化对象系统的核心类型:
jdk8u/jdk8u/hotspot: ade5be2b1758 src/share/vm/classfile/systemDictionary.cpp
其中会进一步跑到SystemDictionary::initialize_preloaded_classes()来创建java.lang.Object、java.lang.Class等核心类型:
jdk8u/jdk8u/hotspot: ade5be2b1758 src/share/vm/classfile/systemDictionary.cpp
这个函数在加载了java.lang.Object、java.lang.Class等核心类型后会调用Universe::fixup_mirrors()来完成前面说的“把引用关系串起来”的动作:

  // Fixup mirrors for classes loaded before java.lang.Class.
  // These calls iterate over the objects currently in the perm gen
  // so calling them at this point is matters (not before when there
  // are fewer objects and not later after there are more objects
  // in the perm gen.
  Universe::initialize_basic_type_mirrors(CHECK);
  Universe::fixup_mirrors(CHECK);

jdk8u/jdk8u/hotspot: ade5be2b1758 src/share/vm/memory/universe.cpp

void Universe::fixup_mirrors(TRAPS) {
  // Bootstrap problem: all classes gets a mirror (java.lang.Class instance) assigned eagerly,
  // but we cannot do that for classes created before java.lang.Class is loaded. Here we simply
  // walk over permanent objects created so far (mostly classes) and fixup their mirrors. Note
  // that the number of objects allocated at this point is very small.

  // ...
}

就是这样。

时间: 2024-12-07 01:24:24

先有Class还是先有Object?的相关文章

Concurrent.Thread.js

(function(){ if ( !this.Data || (typeof this.Data != 'object' && typeof this.Data != 'function') ) this.Data = new Object(); if ( this.Data.Stack === undefined ) this.Data.Stack = undefined; with ( function(){ with ( Data ) { return function () {

JavaScript的进阶之路(三)引用类型之Object类型和Array类型

引用类型 Object类型 function a(num){ if(num>3){ a(--num); } console.log(num); } a(5); //如何创建对象的实例 var obj1= new Object(); console.log(obj1); obj1.name="吴琼"; obj1.age=28; console.log(obj1.name+" "+obj1.age); //对象字面量语法 ,有点封装的感觉 var obj2 = {

常用类:Object

2017-08-08 Object :作为所有类的根类,(超类,父类) 常用的方法: public int hasCode(){//返回该对象的哈希码值(地址)}:判断对象是否在同一内存地址上 public final class getClass (){//返回Object 的运行时类} public String toString (){//返回对象的字符串表示}它的调用有两种方式:直接用对象名去输出[默认调子类]    用对象名调用toString()方法输出 public boolean

实现一个函数clone,使JavaScript中的5种主要的数据类型(包括Number、String、Object、Array、Boolean)进行值复制

实现一个函数clone,可以对JavaScript中的5种主要的数据类型(包括Number.String.Object.Array.Boolean)进行值复制. 1 /** 对象克隆 2 * 支持基本数据类型及对象 3 * 递归方法 */ 4 function clone(obj) { 5 var o; 6 switch (typeof obj) { 7 case "undefined": 8 break; 9 case "string": o = obj + &q

org.hibernate.NonUniqueObjectException:a different object with the same identifier value was alread

转自: http://blog.csdn.net/zzzz3621/article/details/9776539 看异常提示意思已经很明显了,是说主键不唯一,在事务的最后执行SQL时,session缓存里面有多个(>1)主键一样的对象. 了解过hibernate的都知道它有一个一级缓存,即session级别的缓存,在一个事务的执行过程中可以管理持久化对象,在事务最后执行SQL,可以减少数据库的操作. 报这个异常就得仔细看看你的代码,一定有地方引用的对象已经不同了. 下面就是一个典型的例子: [

关于延迟加载(lazy)和强制加载(Hibernate.initialize(Object proxy) )

PO 即Persistence Object VO 即Value Object PO 和VO 是Hibernate 中两个比较关键的概念. 首先,何谓VO,很简单,VO 就是一个简单的值对象. 如: TUser user = new TUser(); user.setName("Emma"); 这里的user 就是一个VO.VO 只是简单携带了对象的一些属性信息. 何谓PO? 即纳入Hibernate 管理框架中的VO.看下面两个例子: TUser user = new TUser()

给object数组进行排序(排序条件是每个元素对象的属性个数)

从汤姆大叔的博客里看到了6个基础题目:本篇是第3题 - 给object数组进行排序(排序条件是每个元素对象的属性个数) 解题关键: 1.Array.sort的用法 2.object的属性数量的统计 解点1:Array.sort的用法 Array.sort可以为数组指定一个排序规则,一般用如下格式进行指定,代码如下: var arr = [10,6,0,4]; console.log( arr.sort() ); //按字符排序 0,10,4,6 console.log( arr.sort( fu

js instanceof Object Function

Object.Function是javascript中顶级的两个对象,同时也属于两个顶级的构造器,function Object(){}.function Function(){}.Object.Function为两个独立的预先创建的两个对象.new Object创建一个具有Object特性的新的一个对象,new Function创建一个具有Function特性的一个新对象. Object是一个对象,包含__proto__.prototype属性. Object.__proto__ = func

Object对象类

Object对象类是所有类的祖先,他是默认自动继承的 Java为什么要做一个对象类呢?对象类的目的就是归一了类型,他就是把所有的类所有的对象归纳成为 Object类型.因为对象他认为对象应该拥有一些什么方法和属性全部都定制下来.那么就也就规定了今后的都有哪些方法和属性. toString():String方法是父类留下来的一个方法,如果不重写那么就由Object来实现,如果重写那么这个方法就能写很多的东西.toString()方法其实 是用来打印一些类的信息来说明类的一些问题, toString

QT Object 错误

今天在测试多线程时定义一个类 继承QTHread 结果包含QT  Object  造成QT 构造函数失败 #ifndef THREAD_H#define THREAD_H#include <QThread>#include <iostream>#include <QObject>//class mythread : public QThreadclass mythread : public QThread{   // Q_OBJECT  (未继承object 而是使用这