JDK1.8源码阅读笔记(1)Object类

JDK1.8源码阅读笔记(1)Object类

​ Object 类属于 java.lang 包，此包下的所有类在使⽤时⽆需⼿动导⼊，系统会在程序编译期间⾃动 导⼊。Object 类是所有类的基类，当⼀个类没有直接继承某个类时，默认继承Object类，也就是说任何 类都直接或间接继承此类，Object 类中能访问的⽅法在所有类中都可以调⽤。

Object类源码：

native关键字

​ Java有两种方法：Java方法和本地方法。Java方法是由Java语言编写，编译成字节码，存储在class文件中。本地方法是由其他语言（比如C，C++，或者汇编）编写的，编译成和处理器相关的机器代码。本地方法保存在动态连接库中，格式是各个平台专有的。Java方法是平台无关的，单本地方法却不是。运行中的Java程序调用本地方法时，虚拟机装载包含这个本地方法的动态库，并调用这个方法。本地方法是联系Java程序和底层主机操作系统的连接方法

​ 被native关键字修饰的方法叫做本地方法，简单地讲，一个native方法就是一个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，比如C。另外native方法在JVM中运行时数据区也和其它方法不一样，它有专门的本地方法栈。

Object类源码

package java.lang;

public class Object {

    private static native void registerNatives();
    static {
        registerNatives();
    }

    public final native Class<?> getClass();

    public native int hashCode();

    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

    protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

    public String toString() {
        return getClass().getName() + "@" +Integer.toHexString(hashCode());
    }

    public final native void notify();

    public final native void notifyAll();

    public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

    public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {
        if (timeout < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
        }
        if (nanos < 0 || nanos > 999999) {
            throw new IllegalArgumentException(
                                "nanosecond timeout value out of range");
        }
        if (nanos > 0) {
            timeout++;
        }
        wait(timeout);
    }

    public final void wait() throws InterruptedException {
        wait(0);
    }

    protected void finalize() throws Throwable { }
}

Object类中的12个方法

clone

​ clone方法可以完成对象的浅克隆。所谓浅克隆就是说被克隆的对象的各个属性都是基本类型，而不是引用类型（接口、类、数组），如果存在引用类型的属性，则需要进行深克隆。要想实现 Address的深克隆，首先让Address类实现 Cloneable 接口，重写clone方法。

之前的文章中写过clone方法与深拷贝浅拷贝：Java clone() 方法克隆对象——深拷贝与浅拷贝

  protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

equals

在引用类型中，"=="是比较两个引用是否指向堆内存里的同一个地址（同一个对象），而equals是一个普通的方法，该方法返回的结果依赖于自身的实现。要比较两个对象的内容是否相同，需要重写该方法。

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

finalize

​ finalize()是Object的protected方法，子类可以覆盖该方法以实现资源清理工作，GC在回收对象之前调用该方法，当对象变成(GC Roots)不可达时，GC会判断该对象是否覆盖了finalize方法，若未覆盖，则直接将其回收。否则，若对象未执行过finalize方法，将其放入F-Queue队列，由一低优先级线程执行该队列中对象的finalize方法。执行finalize方法完毕后，GC会再次判断该对象是否可达，若不可达，则进行回收，否则，对象“复活”。

protected void finalize() throws Throwable { }

getClass

​ Class是一个实实在在的类，在包 java.lang 下，有一个Class.java文件，它跟我们自己定义的类一样，是一个实实在在的类，Class对象就是这个Class类的实例。在Java里，所有的类的根源都是Object类，而Class也不例外，它是继承自Object的一个特殊的类，它内部可以记录类的成员、接口等信息，也就是在Java里，Class是一个用来表示类的类。

public final native Class<?> getClass();

registerNatives

​ 在Object类中，除了有registerNatives这个本地方法之外，还有hashCode()、clone()等本地方法，而在Class类中有forName()这样的本地方法等等。也就是说，凡是包含registerNatives()本地方法的类，同时也包含了其他本地方法。所以，显然，当包含registerNatives()方法的类被加载的时候，注册的方法就是该类所包含的除了registerNatives()方法以外的所有本地方法。使用native方法的好处：

• 通过registerNatives方法在类被加载的时候就主动将本地方法链接到调用方，比当方法被使用时再由虚拟机来定位和链接更方便有效；
• 如果本地方法在程序运行中更新了，可以通过调用registerNative方法进行更新；
• Java程序需要调用一个本地应用提供的方法时，因为虚拟机只会检索本地动态库，因而虚拟机是无法定位到本地方法实现的，这个时候就只能使用registerNatives()方法进行主动链接。

registerNatives是⽤ private 关键字声明的，在类外⾯根本调⽤不了。静态代码块就是⼀个类在初始化过程中必定会执⾏的内容，所以在类加载的时候是会执⾏该⽅法的，通过该⽅法来注册本地⽅法。

private static native void registerNatives();
static {
    registerNatives();
}

hashCode

​ hashCode就是对象的散列码，是根据对象的某些信息推导出的一个整数值，默认情况下表示是对象的存储地址。通过散列码，可以提高检索的效率，主要用于在散列存储结构中快速确定对象的存储地址，如Hashtable、hashMap中。

wait notify notifyAll

这三个方法最终调用的都是jvm级的final native方法

• 如果对象调用了wait方法就会使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去，然后处于等待状态。
• 如果对象调用了notify方法就会通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行。
• 如果对象调用了notifyAll方法就会通知所有等待这个对象控制权的线程继续运行。

其中wait方法有三个over load方法：

• wait()
• wait(long)
• wait(long,int)

wait方法通过参数可以指定等待的时长。如果没有指定参数，默认一直等待直到被通知。

toString()

​ getClass().getName()是返回对象的全类名（包含包名）,Integer.toHexString(hashCode()) 是以16进制⽆符号整数形式返回此哈希码的字符串表示形式。打印某个对象时，默认是调⽤ toString ⽅法，⽐如 System.out.println(object),等价于System.out.println(object.toString())。

public String toString() {
    return getClass().getName() + "@" +Integer.toHexString(hashCode());
}