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  • 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:

    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:

    进阶的资料:

    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》

    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

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