馬蜂窩一面：先有Class還是先有Object？
Java 對象模型中：
所有的類都是Class類的實例，Object是類，那么Object也是Class類的一個實例。 所有的類都最終繼承自Object類，Class是類，那么Class也繼承自Object。
那到底是先有Class還是先有Object？JVM 是怎么處理這個“雞·蛋”問題呢？
針對這個問題，我在知乎上看到了 R 大的一個回答，正好解答了我心中的疑惑，就分享出來給各位小伙伴一個參考和啟發(fā)~
作者：RednaxelaFX，整理：沉默王二，參考鏈接：https://www.zhihu.com/question/30301819/answer/47539163
“雞?蛋”問題通常都是通過一種叫“自舉”（bootstrap）的過程來解決的。
“雞蛋問題”的根本矛盾就在于假定了“雞”或“蛋”的其中一個要先進入“完全可用”的狀態(tài)。而許多現(xiàn)實中被簡化為“雞蛋問題”的情況實際可以在“混沌”中把“雞”和“蛋”都初始化好，而不存在先后問題；在它們初始化的過程中，兩者都不處于“完全可用”狀態(tài)，而完成初始化后它們就同時都進入了可用狀態(tài)。
打個比方，番茄炒蛋。并不是要先把番茄完全炒好，然后把雞蛋完全炒好，然后把它們混起來；而是先炒番茄炒到半熟，再炒雞蛋炒到半熟，然后把兩個半熟的部分混在一起同時炒熟。
對于先有Class還是先有Object這個問題來說，題主假設所有的類都是Class類的實例，Object是類，那么Object也是Class類的一個實例，這個假設就是錯的。
java.lang.Object是一個Java類，但并不是java.lang.Class的一個實例。后者只是一個用于描述Java類與接口的、用于支持反射操作的類型。這點上Java跟其它一些更純粹的面向?qū)ο笳Z言（例如Python和Ruby）不同。
第二個假設“所有的類都最終繼承自Object類，Class是類，那么Class也繼承自Object”是對的，java.lang.Class是java.lang.Object的派生類，前者繼承自后者。
雖然第1個假設不對，但“雞蛋問題”仍然存在：在一個已經(jīng)啟動完畢、可以使用的Java對象系統(tǒng)里，必須要有一個java.lang.Class實例對應java.lang.Object這個類；而java.lang.Class是java.lang.Object的派生類，按“一般思維”，前者應該要在后者完成初始化之后才可以初始化…
事實是：這些相互依賴的核心類型完全可以在“混沌”中一口氣都初始化好，然后對象系統(tǒng)的狀態(tài)才叫做完成了“bootstrap”，后面就可以按照Java對象系統(tǒng)的一般規(guī)則去運行。JVM、JavaScript、Python、Ruby等的運行時都有這樣的bootstrap過程。
在“混沌”（boostrap過程）里，JVM可以為對象系統(tǒng)中最重要的一些核心類型先分配好內(nèi)存空間，讓它們進入[已分配空間]但[尚未完全初始化]狀態(tài)。
此時這些對象雖然已經(jīng)分配了空間，但因為狀態(tài)還不完整所以尚不可使用。然后，通過這些分配好的空間把這些核心類型之間的引用關系串好。
到此為止所有動作都由JVM完成，尚未執(zhí)行任何Java字節(jié)碼。然后這些核心類型就進入了[完全初始化]狀態(tài)，對象系統(tǒng)就可以開始自我運行下去，也就是可以開始執(zhí)行Java字節(jié)碼來進一步完成Java系統(tǒng)的初始化了。
在HotSpot VM里，有一個叫做“Universe”的C++類用于記錄對象系統(tǒng)的總體狀態(tài)。它有這么兩個有趣的字段記錄當前是處于bootstrapping階段還是已經(jīng)完全初始化好：
static?bool?is_bootstrapping()??????????????????????{?return?_bootstrapping;?}
static?bool?is_fully_initialized()??????????????????{?return?_fully_initialized;?}
然后Universe::genesis()函數(shù)會在bootstrap階段中創(chuàng)建核心類型的對象模型，其中會調(diào)用SystemDictionary::initialize()來初始化對象系統(tǒng)的核心類型，其中會進一步跑到SystemDictionary::initialize_preloaded_classes()來創(chuàng)建java.lang.Object、java.lang.Class等核心類型。
這個函數(shù)在加載了java.lang.Object、java.lang.Class等核心類型后會調(diào)用Universe::fixup_mirrors()來完成前面說的“把引用關系串起來”的動作：
//?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);
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.
??//?...
}
就是這樣：“Object里有一個成員變量指向Class類實例c，c保存這個Object成員、方法的名字和地址的Map映射用作反射?！鄙婕暗街黝愑羞@么幾個：
http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u/hotspot/file/ade5be2b1758/src/share/vm/memory/universe.hpp#l399
http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u/hotspot/file/ade5be2b1758/src/share/vm/memory/universe.cpp#l259
http://hg.openjdk.java.net/jdk8u/jdk8u/hotspot/file/ade5be2b1758/src/share/vm/classfile/systemDictionary.cpp#l1814
分享的最后，二哥要簡單說兩句，每次看 R 大的內(nèi)容，總是感覺膝蓋忍不住要跪一下，只能說寫過 JVM 的男人就是不一樣。喜歡研究 CPP 源碼的話小伙伴可以再深入學習下，一定會有所收獲。
沒有什么使我停留——除了目的，縱然岸旁有玫瑰、有綠蔭、有寧靜的港灣，我是不系之舟。
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