java源码解析之Object类
一、Object类概述
Object类是java中类层次的根,是所有类的基类。在编译时会自动导入。Object中的方法如下:

二、方法详解
Object的方法可以分成两类,一类是被关键字`final`修饰的的方法,这类方法能被子类覆盖。另一类是没有`final`修饰,它们可以被子类重写。
构造方法:Object()
在Object中没有显式的构造方法,这个只是创建一个Object对象,没有什么可以说的。
getClass()
getClass被`final`修饰,不能被子类重写。它返回的是正在运行的对象的Class对象。并且本方法被`native`修饰,其具体实现是在本地C(C++)方法。应为java无法与一些底层系统直接交互,这个时候就可以通过native方法通过非java语言间接交互。想更多的了解`native`可以参考这篇文章[(了解native)](https://xzknet.iteye.com/blog/274122),你也可以自己在java中通过native调用c写的方法[(看这里)](https://blog.csdn.net/zmx729618/article/details/50779924)。
equals(Object obj)
表明`obj`是否“equals to”本对象。在Object中的equals返回的是两个对象是否相同(指两个对象是同一个对象)
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
如果我们要实现本对象上逻辑相等的概念时,可以考虑在子类中重写该方法。但必须遵守一些准则:
- 自反性(reflexive)。对任务非null的对象x,
x.equals(x)
必须返回true
- 对称性(symmetric)。对任何非null的x,y,
x.equals(y)
返回true,y.equals(x)
也必须返回true - 传递性(transitive)。对任何非null的x,y,z。
x.equals(y)
返回true
,y.equals(z)
返回true
,则x.equals(z)
必须返回true
。 - 一致性(consistent)。对任何非null的引用x,y,只要对象内的信息没有被修改,则多次调用的结果一致。
- 非null的引用x,
x.equals(null)
返回false
hashCode()
该对象放回对象的hash值,这个是为了可以应用在一些使用对象hash的容器中,如`HashMap`等。这也是一个本地方法调用。在每一个覆盖了equals方法的类中都必须覆盖hashCode(这是Object.hashCode的通用约定)。
* 只要equals中所用到的对象的信息没有被修改,那么多次调用hashCode的返回值相同。
* 如果两个对象的equals比较是相同的,那么两个对象调用hashCode返回相同的整数值。
* 如果两个对象的equals比较是不同的,两个对象的hashCode返回值不一定不同。但是如果我们提供equals不同的对象中提供不同的hashCode返回值,可能提高散列表的性能。
你也可以查看一下hashMap或者HashSet的源码中用于对象的比较,就更能体会到为什么要在重写equals的情况下重写hashCode了。
clone()
创建并返回本对象的一个副本,是一个native方法。`x.clone()!=x`,`x.clone().getClass()==x.getClass()`,`x.clone().equals(x)==true`。但是如果需要覆盖本方法,上述的要求并不是必须遵守的。如果一个类实现了Cloneable,Object的clone方法就返回该对象的逐域拷贝(返回的对象和原来的对象不易同一个对象),如果没有实现Cloneable接口,将会抛出`CloneNotSupportedException`异常。测试代码下面,你可以将Cloneable接口去掉试试:
public class Main {
public static void main(String args[]) {
Student stu = new Student("fanl",18);
Student classMate = new Student("xiaoming",18);
stu.setClassMate(classMate);
Student stuCopy = null;
try {
stuCopy = (Student) stu.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(stu);
System.out.println(stuCopy);
System.out.println(stu.classMate);
System.out.println(stuCopy.classMate);
}
}
class Student implements Cloneable{
public String name;
public int age;
public Student classMate;
public void setClassMate(Student classMate) {
this.classMate = classMate;
}
public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
还有一点需要注意的是Object.clone()实现的是浅拷贝,如果对象的域中含有对象A的引用,那么copy的只是引用(即clone得到的对象和原对象指向同一个对象A)
toString()
Object中该方法的实现如下:
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
可以看出该方法的返回值就是类名加上hashCode的十六进制表示,所以在子类中最好重写本方法,使其更便于阅读。
notify(),wait()
`notify()`唤醒一个在本对象监视器上等待的的线程,`wait()`使本进程在某个对象锁上等待。`Obj.notify()`,`obj.wait()`必须要与`synchronized(Obj)`一起使用,也就是notify和wait是针对已经获取了Obj锁进行的操作,`notify()`与`wait()`是相对的,`wait()`是线程在获取对象锁后,主动释放对象锁,同时本线程休眠。直到有其它线程调用对象的notify()唤醒该线程,才能继续获取对象锁,并继续执行。`wait()`和`notify()`都执行在synchronize语句块中。
下面是一个例子,会按顺序的打印出"ACB"
public class Main implements Runnable {
private String name;
private Object prev;
private Object next;
private Main(String name, Object prev, Object next) {
this.name = name;
this.prev = prev;
this.next = next;
}
@Override
public void run() {
int count = 10;
while (count > 0) {
synchronized (prev) {
synchronized (next) {
System.out.print(name);
count--;
next.notify();
}
try {
prev.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Object a = new Object();
Object b = new Object();
Object c = new Object();
Main pa = new Main("A", c, a);
Main pb = new Main("B", a, b);
Main pc = new Main("C", b, c);
new Thread(pa).start();
new Thread(pb).start();
new Thread(pc).start();
}
}
next.notify();
会唤醒在next上waiting的进程,之后将自己waiting在pre的对象锁上。这样在一个对象锁上唤醒一个进程,在另一个对象锁上wait本进程,循环往复。另外还有两个重载的wait方法,目的是为等待加上超时设置。
注意:Thread.sleep()与Object.wait()二者都可以暂停当前线程,释放CPU控制权,主要的区别在于Object.wait()在释放CPU同时,释放了对象锁的控制。
notifyAll()
唤醒在这个对象上等待的所有进程。
finalize()
当垃圾收集确定不再引用对象时,由对象上的垃圾收集器调用。子类覆盖finalize方法来处理系统资源或执行其他清理。在《Effective Java》中作者建议我们避免使用该方法。详细说明可以参考《Effective Java》(经典之作)。
总结
在写本博文时,参考了《Effective Java》,其中有些东西本文只是略微提及。读者可以翻阅这本书了解更多具体情况。其中Object中的方法的准确使用在《Effective Java》(第二版)的第三章有详细的说明。
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