Java 基礎 | Object 源碼解析

時間 2019-11-08

標籤 java 基礎 object 源碼解析欄目 Java 简体版

原文原文鏈接

Java 是一門面向對象的語言，在 Java 裏面一切均可以看做是一個對象，而 Java 裏面全部的對象都默認繼承於 Object 類，因此狗哥今天就複習了一遍這個類。java

上圖看出 Object 一共有 12 個方法，其中 registerNatives() 是由 C 語言實現的，這個不在研究範圍內。bash

一、getClass

/**
     * Returns the runtime class of this {@code Object}. The returned
     * {@code Class} object is the object that is locked by {@code
     * static synchronized} methods of the represented class.
*/
public final native Class<?> getClass();
複製代碼

這個方法的做用就是返回某個對象的運行時類，它的返回值是 Class 類型，Class c = obj.getClass()；經過對象 c ，咱們能夠獲取該對象的全部成員方法，每一個成員方法都是一個 Method 對象；咱們也能夠獲取該對象的全部成員變量，每一個成員變量都是一個 Field 對象；一樣的，咱們也能夠獲取該對象的構造函數，構造函數則是一個 Constructor 對象。這個方法在反射時會經常使用到。ide

二、hashCode

/**
     * Returns a hash code value for the object. This method is
     * supported for the benefit of hash tables such as those provided by
     * {@link java.util.HashMap}.
*/
    public native int hashCode();
複製代碼

這個方法的註釋比較長，就不放出來了。註釋指出：函數

hashCode 方法返回散列值。
返回值默認是由對象的地址轉換而來的。
同一個對象調用 hashCode 的返回值是相等的。
兩個對象的 equals 相等，那 hashCode 必定相等。
兩個對象的 equals 不相等，那 hashCode 也不必定相等。

三、equals

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

equals 的實現很是簡單，它的做用就是比較兩個對象是否相等，而比較的依據就是兩者的內存地址。除此以外，equals 還遵循如下幾個原則：ui

一、自反性：x.equals(x);  // true
二、對稱性：x.equals(y) == y.equals(x);  // true
三、傳遞性：if (x.equals(y) && y.equals(z))
            x.equals(z); // true;

四、一致性，只要對象沒有被修改，屢次調用 equals() 方法結果不變：
x.equals(y) == x.equals(y); // true 

五、非空性，對任何不是 null 的對象 x 調用 x.equals(null) 結果都爲 false ：
x.equals(null); // false;
複製代碼

爲何要重寫 hashcode 和 equals ？this

這個問題以前分享過舊文：mp.weixin.qq.com/s/iIoAnneae…spa

四、clone

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
複製代碼

clone() 是 Object 的 protected 方法，它不是 public，一個類不顯式去重寫 clone()，其它類就不能直接去調用該類實例的 clone() 方法。此外，Clone 的註釋中還提到比較重要的幾點：.net

克隆的對象必需要實現 Cloneable 接口並重寫 clone 方法，不然會報 CloneNotSupportedException 異常
clone() 方法並非 Cloneable 接口的方法，而是 Object 的一個 protected 方法。Cloneable 接口只是規定，若是一個類沒有實現 Cloneable 接口又調用了 clone() 方法，就會拋出 CloneNotSupportedException。
淺拷貝：拷貝對象和原始對象的引用類型引用同一個對象。
深拷貝：拷貝對象和原始對象的引用類型引用不一樣對象。

關於淺拷貝與深拷貝的詳解，請看這篇舊文： mp.weixin.qq.com/s/I6Gq1shyf…線程

五、toString

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

這個方法應該沒什麼好講的，原生的 toString 方法僅僅返回，對象名 + 它的 hashCode ，但作過開發的都知道，原生的 toString 做用不大。咱們須要重寫 toString 通常是由於方便調試，須要知道對象的屬性值，而不只僅是 hashCode 。因此，應該像下面這樣重寫：3d

public class Student {

    private int age;

    private String name;

    // 省略 get、set

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "age=" + age +
                ", name='" + name + '\'' + '}'; } } 複製代碼

六、notify 和 wait

public final native void notify();
public final native void notifyAll();
複製代碼

首先是 notify ，註釋就不貼出來了，notify 的做用就是隨機喚醒在等待隊列的某個線程，而 notifyAll 就是喚醒在等待隊列的全部線程。

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

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);
}
複製代碼

而後是 wait ，wait 的做用是讓當前線程進入等待狀態，同時，wait() 也會讓當前線程釋放它所持有的鎖。直到其餘線程調用此對象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，當前線程被喚醒進入就緒狀態。

wait(long timeout) （以毫秒爲單位）讓當前線程處於等待(阻塞)狀態，直到其餘線程調用此對象的notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者超過指定的時間量，當前線程被喚醒進入就緒狀態。

wait(long timeout, int nanos) 和 wait(long timeout) 功能同樣，惟一的區別是這個能夠提供更高的精度。總超時時間（以納秒爲單位）計算爲 1000000 *timeout+ nanos。By the way ，wait(0,0) 和 wait(0) 效果同樣。

除此以外，notify 和 wait 的註釋中還有這麼一段：

* <p>
     * This method should only be called by a thread that is the owner
     * of this object's monitor. A thread becomes the owner of the * object's monitor in one of three ways:
     * <ul>
     * <li>By executing a synchronized instance method of that object.
     * <li>By executing the body of a {@code synchronized} statement
     *     that synchronizes on the object.
     * <li>For objects of type {@code Class,} by executing a
     *     synchronized static method of that class.
     * </ul>
* <p>
複製代碼

看到這英文，剛過四級的我瑟瑟發抖。以上註釋主要就是描述了，notify 和 wait 方法的使用規範。意思就是這兩者必須在 synchronized 修飾的同步方法或同步代碼中使用。