【Java】java.util.Objects 源碼學習

2017-02-10 by 安靜的下雪天  http://www.cnblogs.com/quiet-snowy-day/p/6387321.html     

本篇概要

• Objects 與 Object 區別
• Objects 各方法介紹與分析

　　　　equals    deepEquals   hashCode   hash

　　　　toString   compare   requireNonNull   isNull   nonNull

 

Objects 與 Object 區別

Object 是 Java 中全部類的基類，位於java.lang包。

Objects 是 Object 的工具類，位於java.util包。它從jdk1.7開始纔出現，被final修飾不能被繼承，擁有私有的構造函數。

它由一些靜態的實用方法組成，這些方法是null-save（空指針安全的）或null-tolerant（容忍空指針的），用於計算對象的hashcode、返回對象的字符串表示形式、比較兩個對象。

 

Objects 各方法介紹與分析

equals

equals方法是判斷兩個對象是否相等。

在比較兩個對象的時候，Object.equals方法容易拋出空指針異常。

——我剛上班的時候，有位老員工教我「字符串常量與變量對象比較的時候，常量要寫在equals外邊，變量放在equals()括號裏邊。」 就是這個緣由。

若是是兩個變量比較的時候，就都須要加非空判斷。

* Object.equals方法內調用的是return (this == obj)。String類中是依據字符串內容是否相等來重定義了equals方法。

如今，Objects.equals方法中已經作了非空判斷，因此不會拋出空指針異常，它是null-save空指針安全的，並且也能夠簡化代碼。

源碼以下：

    public static boolean equals(Object a, Object b) {
        return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
    }

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deepEquals

顧名思義，深度比較兩個對象。

當參數是數組對象，其方法內部採用的是Arrays.deepEquals0方法的算法。

使用Objects.deepEquals方法有個好處，當咱們在寫業務代碼時，能夠直接使用此方法來判斷兩個複雜類型，

好比使用了泛型的列表對象List<T>、或者經過反射獲得的對象，不清楚對象的具體類型。

源碼以下：

    public static boolean deepEquals(Object a, Object b) {
        if (a == b)
            return true;
        else if (a == null || b == null)
            return false;
        else
            return Arrays.deepEquals0(a, b);
    }

 簡短的說明下Arrays.deepEquals0方法：

     若是參數是Object類型的數組，則調用Arrays.deepEquals方法，在參數數組的循環中，遞歸調用deepEquals0，直到出現不相同的元素， 或者循環結束；

     若是參數是基本類型的數組，則根據該類型調用Arrays.equals方法。Arrays工具類依照八種基本類型對equals方法作了重載。

 

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hashCode

返回一個整型數值，表示該對象的哈希碼值。若參數對象爲空，則返回整數0；若不爲空，則直接調用了Object.hashCode方法。

源碼以下：

    public static int hashCode(Object o) {
        return o != null ? o.hashCode() : 0;
    }

Object支持hashCode方法是爲了提升哈希表（例如java.util.Hashtable 提供的哈希表）的性能。

以集合Set爲例，當新加一個對象時，須要判斷現有集合中是否已經存在與此對象相等的對象，若是沒有hashCode()方法，須要將Set進行一次遍歷，並逐一用equals()方法判斷兩個對象是否相等，此種算法時間複雜度爲o(n)。經過藉助於hasCode方法，先計算出即將新加入對象的哈希碼，而後根據哈希算法計算出此對象的位置，直接判斷此位置上是否已有對象便可。

（注：Set的底層用的是Map的原理實現）

 

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hash

爲一系列的輸入值生成哈希碼，該方法的參數是可變參數。

源碼以下：

    public static int hash(Object... values) {
        return Arrays.hashCode(values);
    }

它是將全部的輸入值都放到一個數組，而後調用Arrays.hashCode(Object[])方法來實現哈希碼的生成。

對於當一個對象包含多個成員，重寫Object.hashCode方法時，hash方法很是有用。

舉個Java源碼中的例子：

java.lang.invoke.MemberName 類，該類有Class<?> clazz、String name、Object type、int flags、Object resoulution這幾個成員變量，

該類的hashCode方法以下：

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(clazz, getReferenceKind(), name, getType());
    }

 警告:當提供的參數是一個對象的引用，返回值不等於該對象引用的散列碼。這個值能夠經過調用hashCode方法來計算。

 

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toString

　　toString(Object o)

　　返回指定對象的字符串表示形式。若是參數爲空對象null，則返回字符串「null」。

　　該方法內部調用的是

　　　　 return String.valueOf( o );

　　String.valueOf(Object obj)方法的內部實現爲

　　　　 return ( obj == null ) ? "null" : obj .toString();

　　Object.toString()方法的內部實現爲

　　　　 return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());

　　toString(Object o, String nullDefault)

　　返回指定對象的字符串表示形式。若是參數爲空對象null，則返回第二個參數nullDefault所指定的對象。

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compare

若是兩個參數相同則返回整數0。所以，若是兩個參數都爲空對象null，也是返回整數0。

注意：若是其中一個參數是空對象null，是否會拋出空指針異常NullPointerException取決於排序策略，若是有的話，則由Comparator來決定空值null。

源碼以下：

    public static <T> int compare(T a, T b, Comparator<? super T> c) {
        return (a == b) ? 0 :  c.compare(a, b);
    }

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requireNonNull

　　requireNonNull(T obj)

　　檢查指定類型的對象引用不爲空null。當參數爲null時，拋出空指針異常。設計這個方法主要是爲了在方法、構造函數中作參數校驗。

　　源碼以下:

    public static <T> T requireNonNull(T obj) {
        if (obj == null)
            throw new NullPointerException();
        return obj;
    }

　　舉個例子：

　　當咱們經過帶參的構造函數建立對象時，建立對象的同時就能夠進行參數校驗。同時也簡化了不少代碼。

     public class Foo {
          public Foo(Bar bar) {
               this.bar = Objects.requireNonNull(bar);
          }
     }

 

　　requireNonNull(T obj, String message)　

　　該方法是requireNonNull的重載方法，當被校驗的參數爲null時，根據第二個參數message拋出自定義的異常消息。

　　源碼以下：

    public static <T> T requireNonNull(T obj, String message) {
        if (obj == null)
            throw new NullPointerException(message);
        return obj;
    }

 

　　requireNonNull(T obj, Supplier<String> messageSupplier)

　　檢查指定的對象引用不爲空null，若是是空，拋出自定義的空指針異常。從jdk1.8開始。

　　與requireNonNull(Object, String)方法不一樣，本方法容許將消息的建立延遲，直到空檢查結束以後。

　　雖然在非空例子中這可能會帶來性能優點， 可是決定調用本方法時應該當心，建立message supplier的開銷低於直接建立字符串消息。　　

　　源碼以下：

    public static <T> T requireNonNull(T obj, Supplier<String> messageSupplier) {
        if (obj == null)
            throw new NullPointerException(messageSupplier.get());
        return obj;
    }

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isNull

判空方法，若是參數爲空則返回true。從jdk1.8開始。

源碼以下：

    public static boolean isNull(Object obj) {
        return obj == null;
    }

apiNote: 該方法的存在是用於java.util.function.Predicate類，filter(Objects::isNull)。

來看下Predicate類中，使用到本方法的代碼： 

    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
        return (null == targetRef)  
                ? Objects::isNull   // 雙冒號，表明方法引用。
                : object -> targetRef.equals(object); // 此處爲lambda表達式。接收object對象，返回參數targetRef與該對象的比較結果。
    }

 

 

nonNull

判斷非空方法，若是參數不爲空則返回true。從jdk1.8開始。

源碼以下：

    public static boolean nonNull(Object obj) {
        return obj != null;
    }

apiNote: 該方法的存在是用於java.util.function.Predicate類，filter(Objects::nonNull)。

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參考資料：

Java8 API Doc： http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/

Java8 Lambda： http://zh.lucida.me/blog/java-8-lambdas-insideout-language-features/

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