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Java笔记-（2）Object类

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Object类是Java中所有类的基类。定义的任何类都会默认继承Object类。Object类中有一系列重要的方法。

1. getClass

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public final native Class<?> getClass();

返回该对象运行时类的Class对象。Class对象记录了类的信息，包括属性、方法。被 static synchronized 修饰的方法锁住的即为该对象。

2. hashCode

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public native int hashCode();

返回该对象的一个hash值，该方法支持着各类哈希表的实现，如 HashMap 。

Object对该方法的默认实现是将对象的内部地址转换为一个整形值。

该方法的重写约定包括：

  1. Java应用程序执行期间多次对同一个对象调用 hashCode 方法时，只要没有修改在对象 equals 方法比较中使用的信息，该方法就必须一致地返回相同的整数。但不要求同一应用程序在不同的执行中返回相同的值。
  2. 若根据 equals(Object) 方法得到两个对象相等，则两个对象的 hashCode 需要返回相同的值。
  3. 若根据 equals(Object) 方法得到两个对象不相等，并不要求两个对象的 hashCode 一定要返回不同的值。但设计时最好降低二者 hashCode 返回相同值的概率，这样可以提高哈希表的性能。

3. equals

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

返回某个对象是否和当前对象“相等”。该方法实现了一个非空对象引用的等级关系。即

  1. 自反性：对于任何非空引用 x ，x.equals(x) 始终为true
  2. 对称性：对于任何非空引用 x ，x.equals(y) 和 y.equals(x) 同真假
  3. 传递性：对于任何非空引用 x ，若 x.equals(y) 和 y.equals(z) 为true，则 x.equals(z) 为true
  4. 一致性：对于任何非空引用 x ，假设 equals 方法中用到的信息不被修改，则对 x.equals(y) 的多次调用应始终返回相同的值
  5. 对于任何非空引用 x ，x.equals(null) 应始终返回false

4. clone

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protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

返回当前对象的一个拷贝对象。若类未实现 Clonealbe 接口会抛出 CloneNotSupportedException ，否则返回当前对象的一个浅拷贝，即新建一个对象，并简单地将当前对象所有属性的值赋给新对象。此外，所有数组类型 T[] 默认实现了 Clonealbe 接口，无论 T 是基本类型还是引用类型。

5. toString

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

返回当前对象的字符串表示。建议在所有子类中重写它。

6. notify

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public final native void notify();

唤醒等待该对象monitor的一个线程。若有多个线程在等待，则会选择其中一个。选择是任意的，由实现自行决定。

在当前线程释放该对象的monitor之前，被唤醒的线程将无法继续执行。

调用该方法的线程必须持有当前对象的monitor（🔒）

一个线程可以通过三种方式获取对象的monitor。

  1. 通过执行一个对象的由 synchronized 修饰的实例方法
  2. 通过执行被 synchronized 修饰的代码块，且 synchronized 锁住的是当前对象
  3. 对于Class类对象，通过执行该类被 static synchronized 修饰的方法

一个对象的monitor在一个时刻只能被一个线程持有。

7. notifyAll

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public final native void notifyAll();

唤醒所有等待该对象monitor的线程。

调用该方法的线程必须持有当前对象的monitor（🔒）

8. wait

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public final native void wait(long timeoutMillis) throws InterruptedException;

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

public final void wait(long timeoutMillis, int nanos) throws InterruptedException {
    if (timeoutMillis < 0) {
        throw new IllegalArgumentException("timeoutMillis value is negative");
    }

    if (nanos < 0 || nanos > 999999) {
        throw new IllegalArgumentException(
                "nanosecond timeout value out of range");
    }

    if (nanos > 0 && timeoutMillis < Long.MAX_VALUE) {
        timeoutMillis++;
    }
    
    wait(timeoutMillis);
}

使当前对象所在的线程进入等待状态，直到其他线程调用该对象的 notify 或 notifyAll 方法，或等待指定的时间。

调用该方法的线程必须持有当前对象的monitor（🔒）。

该方法会使当前线程将自身加入对象的等待集，然后放弃此对象上的任何同步声明。在以下四种情况发生前，当前线程将保持休眠，不参与线程调度。

  1. 其他线程调用对象的 notify 方法且当前线程正好被选中唤醒
  2. 其他线程调用对象的 notifyAll 的方法
  3. 其他线程调用当前线程的 interrupt 方法
  4. 经过指定的等待时间。若指定时间为0，则表示等待无限长时间，只能被其他三种方法唤醒。

达到触发条件后，当前线程将从对象的等待集中移除，并重新参与线程调度以及和其他线程对该对象的竞争。

注意，当wait方法将当前线程放入该对象的等待集时，它只解锁该对象。在线程等待时，当前线程上可能被同步的任何其他对象将保持锁定。

9. finalize

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protected void finalize() throws Throwable { }

当垃圾收集确定没有对对象的更多引用时，由垃圾收集器在对象上调用。子类可以重写finalize方法来释放系统资源或执行其他清理。

finalize 方法中可以采取任何措施，包括使该对象再次对其他线程可用。但通常情况下，finalize 方法的作用是在该对象被无法恢复地销毁前执行一些清除操作，例如释放一些非Java资源（打开的文件、数据库连接）或调用非Java方法时分配的内存（C的malloc）。由于GC的不确定性，finalize 的调用时机也是不确定的。即，从一个对象变得不可达，到其 finalize 方法被调用，这期间经历的时间不确定，因此不要过于依赖 finalize 来完成资源回收，很可能在 finalize 被调用前资源就已耗尽。最好的方法是当不再需要分配给对象的资源时，在业务代码中就进行释放操作。

Java不能保证由哪个线程来调用给定对象的 finalize 方法。但可以保证的是，在调用 finalize 时，调用线程将不持有任何用户可见的同步锁。如果 finalize 方法抛出未捕获的异常，则该异常将被忽略，并且该对象的终结将终止。

finalize 方法最多只会被调用一次。

Object对象的 finalize 方法不执行任何特殊操作，它只是正常返回。Object的子类可以重写该方法。