Object对象你真理解了吗？

忘是亡心i 2021-09-15 09:02 383阅读 0赞

# 前言 #

五一回家又断更了一个放假时间了~~~

> 只有光头才能变强

回顾前面：

*  [ThreadLocal就是这么简单][ThreadLocal]
 *  [多线程三分钟就可以入个门了！][Link 1]
 *  [多线程基础必要知识点！看了学习多线程事半功倍][Link 2]
 *  [Java锁机制了解一下][Java]
 *  [AQS简简单单过一遍][AQS]
 *  [Lock锁子类了解一下][Lock]

之前花了点之间时间去搞多线程的基础知识了，难呀难呀难呀….打算**还**写一篇线程池的就**暂时**将多线程系列停止了…

今天中午在逛简书的时候发现一些大厂也会问Object对象里面有什么方法(也算是一个知识点吧)，Object我还没去认真复习过，于是这篇主要看看Object对象有什么要注意的地方~

那么接下来就开始吧，如果文章有错误的地方请大家多多包涵，不吝在评论区指正哦~

# 一、Object对象简介 #

> 声明：本文都是使用JDK1.8

我们学Java的知道，Java是一门面向对象的语言。无论在Java中出现什么，都可以认为它是对象(**除了**八大基本数据类型。当然了，八大基本数据类型也能**装箱**成为对象)：

*  而Object就是这些对象的最高级别的，所有的Java对象都**隐式**地继承了Object对象(不用显示写`extends`继承)
 *  所有的Java对象都**拥有Object默认的方法**。

那么我们看看Object有什么方法：

![16324c6bea131236_w_492_h_398_f_png_s_8128][]

其实就可以归纳成几个：

*  `registerNatives()`【底层实现、不研究】
 *  `hashCode()`
 *  `equals(Object obj)`
 *  `clone()`
 *  `toString()`
 *  `notify()`
 *  `notifyAll()`
 *  `wait(long timeout)`【还有重载了两个】
 *  `finalize()`

Object一共有**11**个方法，其中一个为底层的实现`registerNatives()`，其中两个`wait()`和`wait(long timeout, int nanos)`重载方法。

*  所以我们真正需要看的就是**8个**方法

还有**一个属性**：

public final native Class<?> getClass();

![16324c6bacc30249_w_1067_h_554_f_png_s_23886][]

## 二、equals和hashCode方法 ##

equals和hashCode方法可以说是面试的重点题了，配合着String可以说在面试题中**哪都有它们的存在**。

首先，我们来看看equals和hashCode在Object中**原生**的实现吧：

hashCode：

public native int hashCode();

equals：

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

看上去都非常简单：

*  `hashCode()`由native方法底层实现了。
 *  `equals()`就直接`==`判断是否相等了。

想要更加清晰它们究竟是做什么的，我们来读读它的注释：

![XR9hFfA.png][]

![16324c6dd98fafb9_w_1918_h_1443_f_png_s_114394][]

根据注释我们可以**总结以下的要点**：

*  重写`equals()`方法，就必须重写`hashCode()`的方法
 *  `equals()`方法默认是比较对象的地址，使用的是`==`等值运算符
 *  `hashCode()`方法对底层是散列表的对象有提升性能的功能
 *  同一个对象(如果该对象没有被修改)：那么重复调用`hashCode()`那么返回的int是相同的！
 *  `hashCode()`方法默认是由对象的地址转换而来的
 *  `equals()`方法还有5个默认的原则：  
    
    
     *  自反性—>调用`equals()`返回的是true，无论这两个对象谁调用`equals()`都好，返回的都是true
     *  一致性—>只要对象没有被修改，那么多次调用还是返回对应的结果！
     *  传递性—>`x.equals(y)`和`y.equals(z)`都返回true，那么可以得出：`x.equals(z)`返回true
     *  对称性—>`x.equals(y)`和`y.equals(x)`结果应该是相等的。
     *  传入的参数为null，返回的是false

为啥说`hashCode()`以散列表为底层带来性能的提升是很容易理解的。我们再来**回顾**一下HashMap的插入：

![16324c6dc3ba8c3e_w_1307_h_595_f_png_s_23075][]

如果hash值都不相等，那么可以直接判断该key是不相等的了！

### 2.1equals和hashCode方法重写 ###

`equals()`方法默认是比较对象的地址，使用的是`==`等值运算符。但是按我们正常开发来说，**比较的是对象地址是没有意义的**。

*  一般地，如果我们有两个Address对象，只要这两个对象的**省号、城市号、街道号相等**，我们就认为这两个对象相等了！

![16324c6bae49e75a_w_1236_h_563_f_png_s_31589][]

### 2.2String实现的equals和hashCode方法 ###

我们在初学的时候可能就听过了：String\*\*已经\*\*实现了equals和hashCode方法了。

*  这也就是为什么，我们可以**直接**使用String.equals()来**判断两个字符串**是否相等！

下面我们就来看看它的实现吧：

![16324c6bf58f1e99_w_816_h_572_f_png_s_16723][]

![16324c6bf1509f15_w_858_h_376_f_png_s_6831][]

# 三、toString方法 #

接下来我们看看toString方法，也十分简单：

![16324c6c36facd57_w_1200_h_628_f_png_s_33237][]

toString方法主要是用来**标识**该对象的：

![16324c6c48984185_w_1343_h_176_f_png_s_10768][]

从上面的结果我们都可以看出来：**得出的结果我们并不能看到什么东西**~

于是我们一般都重写toString()，那么**打印出的结果就很方便我们调试了**！

@Override
        public String toString() {
            return "Address{" +
                    "provinceNo=" + provinceNo +
                    ", cityNo=" + cityNo +
                    ", streetNo=" + streetNo +
                    '}';
        }

下面的结果看起来就好多了：

![16324c6c5155fd2c_w_1517_h_205_f_png_s_13814][]

# 四、clone方法 #

我们也来看看它的顶部注释：

![16324c6c5fd4239f_w_1918_h_1839_f_png_s_155030][]

看了上面的注释我们可以**总结以下的要点**：

*  clone方法用于对象的克隆，一般想要克隆出的对象是**独立**的(与原有的对象是分开的)
 *  深拷贝指的是该对象的成员变量(如果是可变引用)都应该克隆一份，浅拷贝指的是成员变量没有被克隆一份

下面我们来看一下浅拷贝：**拷贝了Employee对象，但是其成员变量hireday没有被克隆出去，所以指向的还是同一个Date对象**！

![16324c6c8d1dd69f_w_2448_h_3264_f_jpeg_s_502763][]

## 4.1clone用法 ##

那么我们如何克隆对象呢？无论是浅拷贝还是深拷贝都是这两步：

1.  克隆的对象要**实现Cloneable接口**
2.  **重写clone方法**，最好修饰成public

**浅拷贝**：仅仅拷贝了Person对象，而date没有拷贝！

public class Person implements Cloneable { 
    
        // 可变的成员变量
        private Date date;
    
        @Override
        public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    
            return super.clone();
        }
    
    }

**深拷贝**：不仅拷贝了Person对象，也拷贝了date成员变量

public class Person implements Cloneable { 
    
        // 可变的成员变量
        public  Date date;
    
        @Override
        public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    
    
            // 拷贝Person对象
            Person person = (Person) super.clone();
    
            // 将可变的成员变量也拷贝
            person.date = (Date) date.clone();
    
    
            // 返回拷贝的对象
            return person;
        }
    
    }

## 4.2clone疑问进一步学习protected ##

不知道有没有人跟我有相同的**疑问**：

*  我只想要**浅拷贝**，能不能**直接调用该对象.clone()来实现**？

比如我现在有个Address对象：

public class Address { 
    
        private int provinceNo;
        private int cityNo;
        private int streetNo;
    
        public Address() {
        }
    
        public Address(int provinceNo, int cityNo, int streetNo) {
            this.provinceNo = provinceNo;
            this.cityNo = cityNo;
            this.streetNo = streetNo;
        }
    }

下面的代码你们**认为如何**？

Address address = new Address(1, 2, 3);
        address.clone();

我们都知道：

*  **protected修饰的类和属性,对于自己、本包和其子类可见**

**可能会想**：`clone()`方法是定义在Object类上的(以protected来修饰)，而我们自定义的Address对象**隐式**继承着Object(所有的对象都是Object的子类)，那么子类调用Object以protected来修饰`clone()`是完全没问题的

*  但是，IDE现实告诉我，这**编译就不通过了**！

![16324c6cb2a8e1aa_w_942_h_144_f_png_s_5416][]

出现错误的原因我立马就想到：**是不是我对protected修饰符出现了偏差？**

protected修饰的类和属性,对于自己、本包和其子类可见，这句话本身是没有错的。但是**还需要补充**：对于protected的成员或方法，要分子类和超类**是否在同一个包中**。与基类**不在同一个包中的子类**，只能**访问自身从基类继承而来的受保护成员，而不能访问基类实例本身的受保护成员**。

*  上面的代码就错在：Address与Object\*\*不是在同一个包下\*\*的，而Address直接访问了Object的clone方法。这是不行的。

下面我截两张图再来给你们看看(看完图再看上面的描述，就能理解了)：

![16324c6cb5b10a60_w_388_h_345_f_png_s_6062][]

![16324c6dda89dc8b_w_563_h_896_f_png_s_18328][]

**图片来源和更多的展开阅读**：[https://blog.csdn.net/wangyanguiyiyang/article/details/49800493][https_blog.csdn.net_wangyanguiyiyang_article_details_49800493]

# 五、wait和notify方法 #

wait和notify方法其实就是Java给我们提供让**线程之间通信**的API。

按照惯例我们还是来看注释怎么说吧：

wait方法：

![16324c6d134d6573_w_1918_h_2649_f_png_s_220138][]

notify方法：

![16324c6d2ccb71a1_w_1647_h_832_f_png_s_63557][]

notifyAll()方法：

![16324c6d53677af3_w_1188_h_631_f_png_s_28415][]

看完上面的注释我们可以**总结以下的要点**：

*  无论是wait、notify还是notifyAll()都需要**由监听器对象(锁对象)来进行调用**  
    
    
     *  简单来说：**他们都是在同步代码块中调用的**，否则会抛出异常！
 *  `notify()`唤醒的是在等待队列的**某个**线程(不确定会唤醒哪个)，`notifyAll()`唤醒的是等待队列**所有**线程
 *  导致`wait()`的线程被唤醒可以有4种情况  
    
    
     *  该线程被中断
     *  `wait()`时间到了
     *  被`notify()`唤醒
     *  被`notifyAll()`唤醒
 *  调用`wait()`的线程会**释放掉锁**

其实总结完上面的并不会有比较深刻的印象，可以尝试着回答几个问题来加深对`wait()`和`notify()`的理解。

## 5.1为什么wait和notify在Object方法上？ ##

从一开始我们就说了：`wait()`和`notify()`是Java给我们提供线程之间通信的API，既然是线程的东西，那什么是在Object类上定义，而不是在Thread类上定义呢？

因为我们的**锁是对象锁**【要是忘记的同学可回顾：[Java锁机制了解一下][Java]】，每个对象都可以成为锁。**让当前线程等待某个对象的锁，当然应该通过这个对象来操作了**。

*  锁对象是**任意**的，所以这些方法必须定义在Object类中

## 5.2notify方法调用后，会发生什么？ ##

上面已经说了，notify会唤醒某个处于等待队列的线程。

但是要**注意**的是：

*  notify方法调用后，被唤醒的线程**不会立马获得到锁对象**。而是等待notify的synchronized代码块**执行完之后**才会获得锁对象

## 5.3sleep和wait有什么区别？ ##

`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**。
 *  而`Thread.sleep()`没有对锁释放

参考资料：

*  [https://blog.csdn.net/lingzhm/article/details/44940823][https_blog.csdn.net_lingzhm_article_details_44940823]
 *  [http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920385.html][http_www.cnblogs.com_dolphin0520_p_3920385.html]
 *  [https://www.cnblogs.com/eer123/p/7880789.html][https_www.cnblogs.com_eer123_p_7880789.html]
 *  [https://www.jianshu.com/p/f4454164c017][https_www.jianshu.com_p_f4454164c017]

# 六、finalize()方法 #

`finalize()`方法将在**垃圾回收器清除对象之前调用**，但该方法不知道何时调用，具有**不定性**

*  一般我们都不会重写它~

> 一个对象的finalize()方法**只会被调用一次**，而且finalize()被调用不意味着gc会立即回收该对象，所以有可能调用finalize()后，该对象又不需要被回收了，然后到了真正要被回收的时候，因为前面调用过一次，所以不会调用finalize()，产生问题。

参考资料：

*  [https://segmentfault.com/q/1010000000094660][https_segmentfault.com_q_1010000000094660]

进阶的资料：

*  [https://www.cnblogs.com/Smina/p/7189427.html][https_www.cnblogs.com_Smina_p_7189427.html]
 *  [http://www.importnew.com/23913.html][http_www.importnew.com_23913.html]
 *  [https://zhuanlan.zhihu.com/p/29522201][https_zhuanlan.zhihu.com_p_29522201]
 *  [https://zhuanlan.zhihu.com/p/25698745][https_zhuanlan.zhihu.com_p_25698745]

# 七、总结 #

总的来说也算是把Object看了一遍了，不至于一下子把它的方法给忘了~~~在学习的过程中也遇到过问题，最明显的是对protected修饰符又加深了一次理解。

![16324c6d5dc7eb99_w_499_h_534_f_png_s_17713][]

参考资料：

*  《Java核心技术卷一》

> 如果文章有错的地方欢迎指正，大家互相交流。习惯在微信看技术文章，想要获取更多的Java资源的同学，可以**关注微信公众号:Java3y**。为了大家方便，刚新建了一下**qq群：742919422**，大家也可以去交流交流。谢谢支持了！希望能多介绍给其他有需要的朋友

**文章的目录导航**：

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[Link 1]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484186&idx=1&sn=2a7b937e6d3b1623aceac199d3e402f9&chksm=ebd7421bdca0cb0d6206db8c7f063c884c3f0b285975c8e896fde424660b4ccb88da1549f32c#rd
[Link 2]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484194&idx=1&sn=ed1241fcba5d3e85b6d900d8667f04f6&chksm=ebd74223dca0cb35fe16a267c88ac9e5159825b27c278fb165a8c50d681e1340b73cfd69ae0d#rd
[Java]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484198&idx=1&sn=4d8e372165bb49987a6243f17153a9b4&chksm=ebd74227dca0cb31311886f835092c9360d08a9f0a249ece34d4b1e49a31c9ec773fa66c8acc#rd
[AQS]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484202&idx=1&sn=dbf9e94d2486ee0baa43e043a2363231&chksm=ebd7422bdca0cb3dc0451e09d139b72558b1cfa3593a6bcc1716ae9d1bd443804d194a303985#rd
[Lock]: https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI4Njg5MDA5NA==&mid=2247484206&idx=1&sn=9722748c0308b3e56220be1c9d939ad7&chksm=ebd7422fdca0cb39ac7825e565ac4e7ed7fd77638da1a931f916d3b6c06ef50beb5c085510bf#rd
[16324c6bea131236_w_492_h_398_f_png_s_8128]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/3/16324c6bea131236?w=492&h=398&f=png&s=8128
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[16324c6cb2a8e1aa_w_942_h_144_f_png_s_5416]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/3/16324c6cb2a8e1aa?w=942&h=144&f=png&s=5416
[16324c6cb5b10a60_w_388_h_345_f_png_s_6062]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/3/16324c6cb5b10a60?w=388&h=345&f=png&s=6062
[16324c6dda89dc8b_w_563_h_896_f_png_s_18328]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/3/16324c6dda89dc8b?w=563&h=896&f=png&s=18328
[https_blog.csdn.net_wangyanguiyiyang_article_details_49800493]: https://blog.csdn.net/wangyanguiyiyang/article/details/49800493
[16324c6d134d6573_w_1918_h_2649_f_png_s_220138]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/3/16324c6d134d6573?w=1918&h=2649&f=png&s=220138
[16324c6d2ccb71a1_w_1647_h_832_f_png_s_63557]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/3/16324c6d2ccb71a1?w=1647&h=832&f=png&s=63557
[16324c6d53677af3_w_1188_h_631_f_png_s_28415]: https://user-gold-cdn.xitu.io/2018/5/3/16324c6d53677af3?w=1188&h=631&f=png&s=28415
[https_blog.csdn.net_lingzhm_article_details_44940823]: https://blog.csdn.net/lingzhm/article/details/44940823
[http_www.cnblogs.com_dolphin0520_p_3920385.html]: http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920385.html
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