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浅谈 Object 类中的方法

Object 类是 Java 中所有类的父类,在 Java 中每个类都是由 Object 类扩展来的。所以,Object 中的实例方法也是所有 Java 对象可以使用的。

public final native Class<?> getClass();

该方法用于获得运行时的类型。该方法返回的是此 Object 对象的类对象运行时类对象 Class。获取 Class 对象还可以使用 Object.class 或者 Class.forName() 进行获取

public native int hashCode();

该方法返回当前对象的哈希值,这个值是对象的物理地址,取值范围是 -2^31 ~ 2^31 - 1,通常和 equals() 方法一起进行重写,确保相等的两个对象拥有相等的 hashCode。Java 规范对 hashCode 有以下几点约束:

  • 对同一对象多次调用 hashCode() 方法时,必须一致地返回相同的整数,前提是将对象进行 equals() 比较时所用的信息没有被修改
  • 如果两个对象 x.equals(y) 方法返回 true,则 x、y 这两个对象的 hashCode() 必须相等
  • 如果两个对象 x.equals(y) 方法返回 false,则 x、y 这两个对象的 hashCode() 可以相等也可以不等。 但是,为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。
  • 默认的 hashCode() 是将内存地址转换为的哈希值,重写过后就是自定义的计算方式。也可以通过 System.identityHashCode(Object o) 来返回原本的 hashCode()

public boolean equals(Object o)

该方法用来比较两个对象的内容是否相等,默认情况下是比较引用是否指向同一对象,除非被子类重写了。

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

通常在重写 equals() 方法时需要遵守以下几条约定:

  • 自反性:即 x.equals(x) 返回 true,x 不为 null
  • 对称性:即 x.equals(y)y.equals(x) 的结果相同,x 与 y 不为 null
  • 传递性:即 x.equals(y) 结果为 true, y.equals(z) 结果为 true,则 x.equals(z) 结果也必须为 true
  • 一致性:即 x.equals(y) 返回 true 或 false,在未更改 equals() 方法使用的参数条件下,多次调用返回的结果也必须一致。x 与 y 不为 null
  • 如果 x 不为 null, x.equals(null) 返回 false

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

此方法返回当前对象的一个副本。需要注意的是,Object 类中的 clone() 方法是浅拷贝。这是一个 protected 方法,提供给子类重写。但需要实现 Cloneable 接口,这是一个标记接口,如果没有实现,当调用 Object.clone() 方法,会抛出 CloneNotSupportedException 异常,如下:

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public class CloneTest implements Cloneable {
private int value;
@Override
protected CloneTest clone() throws CloneNotSupportedException {
return (CloneTest) super.clone();
}
}

public String toString()

返回该对象的字符串表示,默认的 toString() 方法,只是将当前类的全限定性类名 + @ + 十六进制的 hashCode() 值。

public final void wait() throws InterruptedException

该方法还有两个重载的版本,分别是:

  • public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
  • public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException;

这三个方法是用来线程间通信用的,作用是阻塞当前线程,等待其他线程调用 notify() / notifyAll() 方法将其唤醒。这三个方法都是被 final 修饰过的,不可以被子类重写。

调用 wait() 方法的一些注意事项:

  1. wait() 方法只能在当前线程获取到对象的锁监视器之后才能调用,否则会抛出 IllegalMonitorStateException 异常。
  2. 调用 wait() 方法,线程会将锁监视器进行释放。而 Thread.sleep()Thread.yield() 并不会释放锁。
  3. wait() 方法会一直阻塞,直到其他线程调用当前对象的 notify() / notifyAll() 方法将其唤醒。而 wait(long timeout) 是等待给定超时时间内(单位毫秒),如果还没有调用 notify() / nofiyAll() 会自动唤醒。wait(long timeout, int nanos) 如果第二个参数大于 0 并且小于 999999,则第一个参数 +1 作为超时时间。

public final native void notify();

随机唤醒之前在当前对象上调用 wait() 方法的一个线程。

public final native void notifyAll();

唤醒所有之前在当前对象上调用 wait() 方法的线程。为什么 wait() / notify() 方法要放到 Object 中呢?因为每个对象都可以成为锁监视器对象,所以放到 Object 中,所有对象就都可以使用了。

protected void finalize() throws Throwable { }

此方法是在垃圾回收之前,JVM 会调用此方法来清理资源。此方法可能会将对象重新置为可达状态,导致 JVM 无法进行垃圾回收。这个方法需要以下几点:

  1. 永远不要主动调用某个对象的 finalize() 方法,该方法由垃圾回收机制自己调用
  2. finalize() 何时被调用,是否被调用具有不确定性
  3. 当 JVM 执行可恢复对象的 finalize() 可能会将此对象重新变为可达状态
  4. 当 JVM 执行 finalize() 方法时出现异常,垃圾回收机制不会报告异常,程序继续执行