Object对象你真理解了吗?

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:

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:

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()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();

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:

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)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)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:

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!

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:

三、toString方法

接下来我们看看toString方法,也十分简单:

toString方法主要是用来标识该对象的:

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:

四、clone方法

我们也来看看它的顶部注释:

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

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

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):

图片来源和更多的展开阅读: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:

notify方法:

notifyAll()方法:

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
    • notify()唤醒
    • 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()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()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】,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()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
  • Thread.sleep()没有对锁释放

参考资料:

  • https://blog.csdn.net/lingzhm/article/details/44940823
  • http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920385.html
  • https://www.cnblogs.com/eer123/p/7880789.html
  • 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

进阶的资料:

  • https://www.cnblogs.com/Smina/p/7189427.html
  • http://www.importnew.com/23913.html
  • https://zhuanlan.zhihu.com/p/29522201
  • 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。

参考资料:

  • 《Java核心技术卷一》

原文发布于微信公众号 - Java3y(java3y)

原文发表时间:2018-05-03

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