Java父类Object的终极理解

一、定义

（一）什么是object类

1．Object类存储在java.lang包中，使用的时候无需显示导入，编译时由编译器自动导入。是所有java类(Object类除外)的终极父类（包括标准容器类，比如数组），不过接口不继承Object类。

2．可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象。Object类的变量只能用作各种值的通用持有者，要对他们进行任何专门的操作，都需要知道它们的原始类型并进行类型转换。

3．包含的函数：

1）public Object();

2）protected Object clone()

3）boolean equals(Object obj)

4）protected void finalize()

5）Class<>getClass()

6）int hashCode()

7）void notify()

8）void notifyAll()

9）String toString()

10）void wait()

11）void wait(long timeout)

12）void wait(long timeout,int nanos)

二、用法

（一）常用函数解析

1．Object()：默认构造方法。

1）Java中规定：在类定义过程中，对于未定义构造函数的类，默认会有一个无参数的构造函数，作为所有类的基类，Object类自然要反映出此特性，在源码中，未给出Object类构造函数定义，但实际上，此构造函数是存在的。当然，并不是所有的类都是通过此种方式去构建，也自然的，并不是所有的类构造函数都是public。

2．Clone()：创建并返回此对象的一个副本。

1）clone()方法又是一个被声明为native的方法，因此，我们知道了clone()方法并不是Java的原生方法，具体的实现是有C/C++完成的。clone英文翻译为"克隆"，其目的是创建并返回此对象的一个副本。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。

2）当代码执行的时候，将会检查调用对象的类(或者父类)是否实现了java.lang.Cloneable接口(Object类不实现Cloneable)。如果没有实现这个接口，clone()将会抛出一个检查异常()——java.lang.CloneNotSupportedException,如果实现了这个接口，clone()会创建一个新的对象，并将原来对象的内容复制到新对象，最后返回这个新对象的引用。

3）浅克隆(也叫做浅拷贝)仅仅复制了这个对象本身的成员变量，该对象如果引用了其他对象的话，也不对其复制仅仅复制其引用（当被复制的对象的引用类型变量内容发生变化时候，被复制的对象也会跟着变化）。

3．finalize()：当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。

1）首先，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准备对此对形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（虽然可以主动去调用，此时与其他自定义方法无异）。

4．equals()与hashCode()：指示某个其他对象是否与此对象“相等”；返回该对象的哈希码值。

1）重写equals()方法必须重写hashCode()方法。因为当仅仅重写equals()方法改变了判断对象相等条件，但是很多引用类型（例如hashMap等）判断相等是通过hashCode()方法判断key值是否相等，所以会导致意想的equals()要相等，但是hashCode()依旧是之前的逻辑导致不相等。

2）对象相等óequals()相等=>hashCode()相等；根据逆反定理：hashCode()不相等=>equals()不相等ó对象不相等

3）hashCode()相同的两个对象不一定相等，换而言之不相等的两个对象其hashCode()值可能相同。

5．getClass()：返回一个对象的运行时类。

1）首先解释下"类对象"的概念：在Java中，类是对具有一组相同特征或行为的实例的抽象并进行描述，对象则是此类所描述的特征或行为的具体实例。作为概念层次的类，其本身也具有某些共同的特性，如都具有类名称、由类加载器去加载，都具有包，具有父类，属性和方法等。于是，Java中有专门定义了一个类，Class，去描述其他类所具有的这些特性，因此，从此角度去看，类本身也都是属于Class类的对象。为与经常意义上的对象相区分，在此称之为"类对象"。

6．toString：返回该对象的字符串表示。

1）在Object类中，它用于返回对象所属类名和散列码。

2）绝大多数的toString方法都遵循这个格式：类名[域值，域值，域值......]。

7．notify()、notifyAll()：唤醒在此对象监视器上等待的单个/所有线程。

1）调用后，其所在线程不会立即释放所持有的锁，直到其所在同步代码块中的代码执行完毕，此时释放锁，因此，如果其同步代码块后还有代码，其执行则依赖于JVM的线程调度。

8．wait()、wait(long timeout)、wait(long timeout,int nanos)：导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法、或者已超过某个实际时间量,、或者其他某个线程中断当前线程。

1）调用后当前线程将立即阻塞，且释放其所持有的同步代码块中的锁，直到被唤醒或超时或打断后且重新获取到锁后才能继续执行。

三、总结

1．既然比较两个对象是否相等的唯一条件（也是冲要条件）是equals，那么为什么还要弄出一个hashCode()，并且进行如此约定，弄得这么麻烦？

1）其实，这主要体现在hashCode()方法的作用上，其主要用于增强哈希表的性能。

2）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。（注：Set的底层用的是Map的原理实现）

2．在程序执行期间，只要equals方法的比较操作用到的信息没有被修改，那么对这同一个对象调用多次，hashCode方法必须始终如一地返回同一个整数。

1）设计hashCode()时最重要的因素就是：无论何时，对同一个对象调用hashCode()都应该产生同样的值。如果在讲一个对象用put()添加进HashMap时产生一个hashCdoe值，而用get()取出时却产生了另一个hashCode值，那么就无法获取该对象了。所以如果你的hashCode方法依赖于对象中易变的数据，用户就要当心了，因为此数据发生变化时，hashCode()方法就会生成一个不同的散列码。

2）因此，在设计hashCode方法和equals方法的时候，如果对象中的数据易变，则最好在equals方法和hashCode方法中不要依赖于该字段。

3．大多数人认为hashCode返回的就是对象的存储地址，事实上这种看法是不全面的，确实有些JVM在实现时是直接返回对象的存储地址，但是大多时候并不是这样，只能说可能存储地址有一定关联。

Java Object类技术文档：http://www.bjpowernode.com/tutorial_java_advance/606.html

以上就是动力节点java培训机构的小编针对“Java父类Object的终极理解”的内容进行的回答，希望对大家有所帮助，如有疑问，请在线咨询，有专业老师随时为你服务。