一、概述
Object 類是位於java.lang包下面的類，是所有類的父類，是類層級的根，所有的對象，包括數組、也都實現了Object的方法。
二、源碼分析
(1) registerNatives方法與靜態代碼塊，源碼如下：
private static native void registerNatives();
static {
registerNatives();
}
說明：
* native 關鍵字修飾的方法沒有方法體， 這是java調用其他地方的接口的一個聲明關鍵字，意思是這個方法不是java實現的，native關鍵字是與c語言聯合開發的時候使用 ，爲了能夠快速執行代碼。hashCode()方法也用到了，因爲涉及內存，C語音操作比java快捷高效。 值得注意的是，native方法不能與abstract方法一起使用，因爲native表示這些方法是有實現體的，但是abstract卻表示這些方法是沒有實現體的，那麼兩者矛盾，肯定也不能一起使用。
* registerNatives()方法的作用是在類加載時，就主動將本地方法連接到調用方， 當Java程序需要調用本地方法時就可以直接調用，而不需要虛擬機再去定位並鏈接。 這樣做的好處有以下4點：
a. 通過registerNatives方法在類被加載的時候就主動將本地方法鏈接到調用方，比當方法被使用時再由虛擬機來定位和鏈接更方便有效。
b. 如果本地方法在程序運行中更新了，可以通過調用registerNative方法進行更新。
c. Java程序需要調用一個本地應用提供的方法時，因爲虛擬機只會檢索本地動態庫，因而虛擬機是無法定位到本地方法實現的，這個時候就只能使用registerNatives()方法進行主動鏈接。
d. 通過registerNatives()方法，在定義本地方法實現的時候，可以不遵守 JNI命名規範 。 JNI命名規範要求本地方法名由“包名”+“方法名”構成 。
(2) getClass()方法源碼如下：
public final native Class<?> getClass();
我們可以看到，getClass方法也是用native關鍵字修飾的，原因同上；同時還被final關鍵字修飾。final修飾的方法是不能被子類重寫的，我們來詳細分析以下這裏的內容。
說明：
* final修飾符在java中的作用有以下3點：
a. final修飾的類，爲最終類，該類不能被繼承，如String 類。
b. final修飾的方法可以被繼承和重載，但是不能被重寫。
c. final修飾的變量是不能被修改的，是個常量。
此處就是爲了防止任何繼承類改變它的本來含義，希望此方法的行爲在繼承期間保持不變，而且不可被覆蓋或是改寫。
* getClass()方法能夠獲取此Object的運行時類，是利用反射機制完成的。java中類的生命週期，會經歷加載、連接(驗證、準備、解析)、初始化、使用、卸載五個步驟。加載過程中會經歷一個流程java->calss-> 內存(生成Java.lang.Class文件)。生成的.Class文件將會在反射中使用。如果有一個實例那麼就可以通過實例的getClass()方法獲取該對象的類型類,如果你知道一個類型,那麼你可以使用.class()的方法獲得該類型的類型類。
(3)hashCode()方法源碼如下：
public native int hashCode();
hashCode()方法返回當前對象運行時的hash碼，是用於支持散列表數據結構，因爲散列表在進行數據存儲時依賴hash碼決定數據存儲的邏輯位置。在程序運行中，無論什麼情況下，相同的對象對應的hash碼一定是相同的。但是不同的對象有可能會返回相同的hash碼。那麼其實也代表如果兩個對象的hash碼不一致，這兩個對象一定是不同的。hashCode方法還具有以下3個特點：
* 在 Java 應用程序執行期間，在對同一對象多次調用 hashCode 方法時，必須一致地返回相同的整數，前提是將對象進行 equals 比較時所用的信息沒有被修改。從某一應用程序的一次執行到同一應用程序的另一次執行，該整數無需保持一致。
* 如果根據 equals(Object) 方法，兩個對象是相等的，那麼對這兩個對象中的每個對象調用 hashCode 方法都必須生成相同的整數結果。
* 如果根據 equals(java.lang.Object) 方法，兩個對象不相等，那麼對這兩個對象中的任一對象上調用 hashCode方法不 要求一定生成不同的整數結果，爲不相等的對象生成不同整數結果可以提高哈希表的性能。
hashCode()方法有時也會返回相同的hash值，就是我們所說的hash衝突。因爲儘管虛擬機在運行過程中，不同的對象的地址一定是不同的，但是由於hashcode需要固定25位或者31位，那麼就導致真正的hashcode值需要在對象地址上做一定的操作。從而將一個大範圍區間的值映射到一個小範圍區間的值（hashcode的計算過程），這樣的操作必定會導致一部分數據的計算結果會重複。
(4) equals()方法源碼如下：
public boolean equals(Object obj){
return (this == obj);
}
Object中的equals方法默認比較當前對象的引用，是直接判斷this和obj本身的值是否相等，即用來判斷調用equals的對象和形參obj所引用的對象是否是同一對象，所謂同一對象就是指內存中同一塊存儲單元，如果this和obj指向的是同一塊內存對象，則返回true,如果this和obj指向的不是同一塊內存，則返回false，注意：即便是內容完全相等的兩塊不同的內存對象，也返回false。
值得注意的是，String類重寫了此方法，源代碼如下：
public boolean equals(Object anObject) {
if (this == anObject) {
return true;
}
if (anObject instanceof String) {
String anotherString = (String)anObject;
int n = count;
if (n == anotherString.count) {
char v1[] = value;
char v2[] = anotherString.value;
int i = offset;
int j = anotherString.offset;
while (n– != 0) {
if (v1[i++] != v2[j++])
return false;
}
return true;
}
}
return false;
}
(5) toString()方法源碼如下：
public String toString(){
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
說明：
* getName() 以String形式返回類對象的名稱（包換包名） 。
* Integer.toHexString(hashCode()) 以對象的哈希碼爲參數，以16進制無符號整數形式返回此哈希碼的字符串表示形式。
(6) 我們進入到toHexString源碼中，如下：
public static String toHexString(int i) {
return toUnsignedString0(i, 4);
}
private static String toUnsignedString0(int val, int shift) {
// assert shift > 0 && shift <=5 : "Illegal shift value";
//爲了計算val值對應的二進制數中除去首部0的個數後剩下的有效位數mag。
//Integer.SIZE： int在jvm中佔4個字節，共32位；
//首部0的個數：是指從左邊第一個位置開始累加0的個數，一直加到第一個非零值；
//方法numberOfLeadingZeros() 就是計算首部0的個數。
int mag = Integer.SIZE - Integer.numberOfLeadingZeros(val);
//計算 i 的有效二進制的位數所需要佔的字符數（即對應的16進制的有效位數），toString()方法是以16進制返回，這裏就以16進制來解釋。
int chars = Math.max(((mag + (shift - 1)) / shift), 1);
char[] buf = new char[chars];
//將val值以16進制數形式存進buf數組中。
formatUnsignedInt(val, shift, buf, 0, chars);
// Use special constructor which takes over "buf".
return new String(buf, true);
}
(7) 我們再進入到numberOfLeadingZeros()方法中查看源碼，如下：
public static int numberOfLeadingZeros(int i) {
// HD, Figure 5-6
if (i == 0)
return 32;
// 初始首部0的個數：1 假定最高位有一個0，最後的時候會根據最高位是否位零補償返回
int n = 1;
// 下面的代碼主要是爲了找出左邊第一個非零值的位置
// 採用二分查找的方法，首先將 i 無符號右移16位後，有兩種情況(a, b)：
// a. 右移後 = 0，則第一個非零值出現在低16位，那麼 i 首位至少有16個0（n=17），
// 同時將 i 左移16位後賦值給自己（將低16位移到了高16位，這樣可以使兩種保持同一的狀態進行後續判斷）；
// b. 右移後！=0，則第一個非零值出現在高16位（n=1），繼續在高16位中尋找；
// 將高16位繼續分爲 高8位和低8位進行判斷，一直二分到還有兩位的時候；
// 最後 i 無符號右移31位（結果要麼是0要麼是1），如果右移後爲0，說明此時的最高位爲0，無需補償，直接返回 n；
// 如果右移後是1，則說明最高位不爲0，需補償，返回 n-1；
if (i >>> 16 == 0) { n += 16; i <<= 16; }
if (i >>> 24 == 0) { n += 8; i <<= 8; }
if (i >>> 28 == 0) { n += 4; i <<= 4; }
if (i >>> 30 == 0) { n += 2; i <<= 2; }
n -= i >>> 31;
return n;
}
我們可以看出， 源碼應用了二分查找，先把32位整形分爲高16位和低16位查找非零數，在對高16位進行或低16位進行二分，以此類推，直到找到左邊第一個非零值的位置。
(8) 最後我們在進入到formatUnsignedInt()方法中，源碼如下：
源碼中，先進行按位與運算，算出val的二進制中低四位對應的10進制的值，在數組中獲取對應的16進制值，存進buf字符數組中；後將val無符號右移4位，保持在最低四位與mask進行按位與運算，在數組中獲取對應的16進制值，存進buf字符數組中，以此循環，直到val=0或者charPos<=0後退出循環。digits 數組中表示 16 進制的是前 16 個，數組下標最大爲 15， Integer.digits[val & mask] 保證了每次從最低四位開始匹配對應的 16 進制數。總結起來步驟如下：
a. 計算 hashCode 對應的有效二進制位數 n
b. n 位二進制數對應的 16 進制數的個數，即對應的所要佔據的字符數
c. 將 n 位二進制數轉換爲 16 進制數並存入字符數組中
d. 最後返回 16 進制無符號整數的字符串
(9) clone()方法源碼如下：
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
說明：
* 如果一個類沒有子類,那麼這個類的protected方法就只能在這個類所在包下的類中被調用,如果這個方法有子類,那麼這個子類繼承父類的protected方法也就只能在這個子類內部使用。
* 一個類想要使用clone()方法的話，就要先實現克隆接口Cloneable。Cloneable接口進去發現，沒有任何內容，這個接口是一個JVM標記接口。如果在沒有實現 Cloneable接口的實例上調用Object的clone()方法，則會導致拋出CloneNotSupportedException異常。
* 標記接口是計算機科學中的一種設計思路，用於給那些面向對象的編程語言描述對象。因爲編程語言本身並不支持爲類維護元數據，而標記接口可以用作描述類的元數據，彌補了這個功能上的缺失。對於實現了標記接口的類，我們就可以在運行時通過反射機制去獲取元數據。
* 淺克隆是在克隆時，基本數據類型直接拷貝，而引用類型只能拷貝引用地址。
* 深克隆是重寫clone方法，每次調用時， 先克隆一下引用類型，把克隆後的引用類型設置給克隆的對象
(10) finalize()方法源碼如下：
protected void finalize() thirows Throwable { }
此方法是垃圾回收時調用的方法，存在以下兩種情況可能會調用：
* 對象置爲空後，JVM內存不充足時會回收
* 可以主動建議JVM回收Runtime.getRunTime().gc()
(11) notify()方法
學習多線程時詳細介紹
(12) notifyAll()方法
學習多線程時詳細介紹
(13) wait()方法
學習多線程時詳細介紹
三、總結
Object類作爲所有類的根類，學好它的源碼是非常必要的，也能帶給我們更多的思考。敬請期待《我的jdk源碼（二）：String 一個特殊而強大的類！》。更多精彩內容，敬請掃描下方二維碼，關注我的微信公衆號【Java覺淺】，獲取第一時間更新哦！
