浅谈Java-Object类

今天有空来总结一下 Java.lang 包中的 Object 类，如有不当请多指教！

Object 类是 Java 中其他所有类的父类。
Object 类位于 java.lang 包中，java.lang 包包含着 Java 最基础和核心的类，在编译时会自动导入。
Object 类没有定义属性，一共有 12 个方法，具体如下：

• registerNatives()
• clone()
• getClass()
• equals(Object obj)
• hashCode()
• toString()
• notify()
• notifyAll()
• wait()
• wait(long timeout)
• wait(long timeout, int nanos)
• finalize()

接下来我们来对这些方法逐个介绍。

registerNatives

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

registerNatives 函数前面有 native 关键字修饰，Java 中，用 native 关键字修饰的函数表明该方法的实现并不是在 Java 中去完成，而是由 C /C++ 去完成，并被编译成了.dll，由 Java 去调用。方法的具体实现体在 dll 文件中，对于不同平台，其具体实现应该有所不同。

clone

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

clone 函数返回的是一个引用，指向的是新的 clone 出来的对象，此对象与原对象分别占用不同的堆空间。只有实现了 Cloneable 接口才可以调用该方法，否则抛出 CloneNotSupportedException 异常。Cloneable 接口仅是一个表示接口，接口本身不包含任何方法。

clone 和 copy 的区别：

假设现在有一个 Person 对象，Person person1 =new Person(“czy”,18); 通常会有这样的复制
Person person2=person1，这个时候只是简单了 copy 了一下 reference，person1 和 person2 都指向内存中同一个 object，这样 person1 或者 person2 的一个操作都可能影响到对方。显然这不是我们愿意看到的。我们希望得到 tobby 的一个精确拷贝，同时两者互不影响，这时候我们就可以使用 Clone 来满足我们的需求。
Person person2=person1.clone()，这时会生成一个新的 Person 对象，并且和 person1 具有相同的属性值和方法。

getClass

public final native Class<?> getClass();

getClass()也是一个 native 方法，返回的是此 Object 对象的类对象 / 运行时类对象 Class<?>。效果与 Object.class 相同。

equals

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

可以看到 Object 中的 equals 方法默认使用 == 进行比较。

== 和 equals 的区别：

在 Java 中有 8 种基本数据类型：
- 浮点型：float(4 byte), double(8 byte)
- 整型：byte(1 byte), short(2 byte), int(4 byte) , long(8 byte)
- 字符型: char(2 byte)
- 布尔型: boolean(JVM 规范没有明确规定其所占的空间大小，仅规定其只能够取字面值 ”true” 和 ”false”)
对于这 8 种基本数据类型的变量，变量直接存储的是“值”，因此在用关系操作符 == 来进行比较时，比较的就是“值”本身。

而对于非基本数据类型的变量，引用类型的变量存储的并不是“值”本身，而是于其关联的对象在内存中的地址。

总结来说：

• 对于 ==，如果作用于基本数据类型的变量，则直接比较其存储的“值”是否相等；如果作用于引用类型的变量，则比较的是所指向的对象的地址
• 对于 equals 方法，如果没有对 equals 方法进行重写，则比较的是引用类型的变量所指向的对象的地址；诸如 String、Date 等类对 equals 方法进行了重写的话，比较的是所指向的对象的内容。

Java 中的约定：重写 equals()方法必须重写 hasCode()方法。

hashcode

public native int hashCode();

hashCode()方法返回一个整形数值，表示该对象的哈希值。
由于 hashCode 方法定义在 Object 类，所以每个对象都有一个默认的哈希值，其值为对象的存储地址。

hashCode()具有如下约定：

• 在 Java 应用程序程序执行期间，对于同一对象多次调用 hashCode()方法时，其返回的哈希码是相同的，前提是没有重写 equals()方法。
• 如果两个对象相等（依据：调用 equals()方法），那么这两个对象调用 hashCode()返回的哈希码也必须相等；
• 反之，两个对象调用 hasCode()返回的哈希码相等，这两个对象不一定相等。

hashCode()方法主要用于增强哈希表的性能。
以集合类中，以 Set 为例，当新加一个对象时，需要判断现有集合中是否已经存在与此对象相等的对象。
如果没有 hashCode()方法，需要将 Set 进行一次遍历，并逐一用 equals()方法判断两个对象是否相等，此种算法时间复杂度为 o(n)。
通过借助于 hasCode 方法，先计算出即将新加入对象的哈希码，然后根据哈希算法计算出此对象的位置，直接判断此位置上是否已有对象即可。

toString

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

toString()方法返回该对象的字符串表示。

getClass().getName()：返回类对象的名称
Integer.toHexString(hashCode())：以对象的哈希码为实参，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。
toString()是由对象的类型和其哈希码唯一确定，同一类型但不相等的两个对象分别调用 toString()方法返回的结果可能相同。

wait/notify/notifyAll

这几个方法主要用于 java 多线程之间的协作。
在 Object 类中有三个 wait 的重载方法：wait()、wait(long timeout)、wait(long timeout, int nanos)

wait()：调用此方法所在的当前线程等待，直到在其他线程上调用此方法的的 notify()/notifyAll() 方法。
wait(long timeout)/wait(long timeout, int nanos)：调用此方法所在的当前线程等待，直到在其他线程上调用此方法的 notisfy()/notisfyAll()方法，或超过指定的超时时间。
notify()/notifyAll()：唤醒在此对象监视器上等待的随机单个线程 / 所有线程。

既然是作用于多线程中，为什么却是 Object 这个基类所具有的方法？
原因在于理论上任何对象都可以视为线程同步中的 监听器 ，且 wait(…)/notify()|notifyAll() 方法只能在同步代码块中才能使用。

finalize

 protected void finalize() throws Throwable {}

finalize 方法主要与 Java 垃圾回收机制有关。

Object 中定义 finalize 方法表明 Java 中每一个对象都将具有 finalize 这种行为，其具体调用时机在：JVM 准备对此对对象所占用的内存空间进行垃圾回收前，将被调用。由此可以看出，此方法并不是由我们主动去调用的。

参考

https://www.cnblogs.com/lwbqqyumidi/p/3693015.html