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 前言

Java 是一門面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，在 Java 里面一切都可以看作是一個(gè)對(duì)象，而 Java 里面所有的對(duì)象都默認(rèn)繼承于 Object 類。

本文基于JDK1.8

可以看到一共12個(gè)方法，其中 registerNatives() 是 native 修飾的，一個(gè)本地方法，具體是用C(C++)在DLL中實(shí)現(xiàn)的,然后通過(guò)JNI調(diào)用。

getClass

public final native Class getClass(); 

getClass 也是個(gè) native 方法，這個(gè)方法的作用就是返回某個(gè)對(duì)象的運(yùn)行時(shí)類，它的返回值是 Class 類型，Class c = obj.getClass();通過(guò)對(duì)象 c ，我們可以獲取該對(duì)象的所有成員方法，每個(gè)成員方法都是一個(gè) Method 對(duì)象;我們也可以獲取該對(duì)象的所有成員變量，每個(gè)成員變量都是一個(gè) Field 對(duì)象;同樣的，我們也可以獲取該對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)則是一個(gè) Constructor 對(duì)象。這個(gè)方法在反射時(shí)會(huì)常用到。

hashCode

public native int hashCode(); 

• hashCode 方法返回散列值。
• 返回值默認(rèn)是由對(duì)象的地址轉(zhuǎn)換而來(lái)的。
• 同一個(gè)對(duì)象調(diào)用 hashCode 的返回值是相等的。
• 兩個(gè)對(duì)象的 equals 相等，那 hashCode 一定相等。
• 兩個(gè)對(duì)象的 equals 不相等，那 hashCode 也不一定相等。

equals

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

 equals 的實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單，它的作用就是比較兩個(gè)對(duì)象是否相等，而比較的依據(jù)就是二者的內(nèi)存地址。除此之外，equals 還遵循以下幾個(gè)原則：

1、自反性：x.equals(x);  // true 
2、對(duì)稱性：x.equals(y) == y.equals(x);  // true 
3、傳遞性：if (x.equals(y) && y.equals(z)) 
            x.equals(z); // true; 
4、一致性，只要對(duì)象沒(méi)有被修改，多次調(diào)用 equals() 方法結(jié)果不變： 
x.equals(y) == x.equals(y); // true  
5、非空性，對(duì)任何不是 null 的對(duì)象 x 調(diào)用 x.equals(null) 結(jié)果都為 false ： 
x.equals(null); // false; 

 為什么要重寫(xiě) hashcode 和 equals ?

因?yàn)檫@兩個(gè)方法都跟對(duì)象的比較有關(guān)，所以如果在程序中要做對(duì)象比較，那大概率要重寫(xiě)這兩個(gè)方法了。因?yàn)閑quals默認(rèn)的比較邏輯就是對(duì)象的地址進(jìn)行比較，兩個(gè)對(duì)象內(nèi)存地址肯定不同，所以無(wú)論如何兩個(gè)對(duì)象通過(guò)eqals比較肯定返回false。

但在實(shí)際編程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到去重，或者將對(duì)象放到有序集合中，或者將對(duì)象存入無(wú)重復(fù)的集合中，這時(shí)如果沒(méi)有重寫(xiě)equals和hashCode，則無(wú)法達(dá)到需求。

舉個(gè)例子，系統(tǒng)中同時(shí)存在兩個(gè)對(duì)象，對(duì)象A和對(duì)象B，其姓名和身份證號(hào)一模一樣。此時(shí)，在系統(tǒng)內(nèi)存中是兩個(gè)對(duì)象，但其內(nèi)容一致分明是一個(gè)人同時(shí)產(chǎn)生了兩條重復(fù)信息。如果使用默認(rèn)的equals方法比較，則這兩個(gè)對(duì)象永遠(yuǎn)不相等，永遠(yuǎn)不能比出來(lái)是一條相同的重復(fù)信息。所以，要重寫(xiě)equals和hashCode方法來(lái)達(dá)到以上需求效果。

clone 

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException; 

clone() 是 Object 的 protected 方法，它不是 public，一個(gè)類不顯式去重寫(xiě) clone()，其它類就不能直接去調(diào)用該類實(shí)例的 clone() 方法。此外，Clone 的注釋中還提到比較重要的幾點(diǎn)：

• 克隆的對(duì)象必須要實(shí)現(xiàn) Cloneable 接口并重寫(xiě) clone 方法，否則會(huì)報(bào) CloneNotSupportedException 異常
• clone() 方法并不是 Cloneable 接口的方法，而是 Object 的一個(gè) protected 方法。Cloneable 接口只是規(guī)定，如果一個(gè)類沒(méi)有實(shí)現(xiàn) Cloneable 接口又調(diào)用了 clone() 方法，就會(huì)拋出 CloneNotSupportedException。
• 淺拷貝：拷貝對(duì)象和原始對(duì)象的引用類型引用同一個(gè)對(duì)象。
• 深拷貝：拷貝對(duì)象和原始對(duì)象的引用類型引用不同對(duì)象。

關(guān)于淺拷貝與深拷貝我們后面再討論。

toString

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

 返回該對(duì)象的字符串表示,非常重要的方法

• getClass().getName(); 獲取字節(jié)碼文件的對(duì)應(yīng)全路徑名例如java.lang.Object;
• Integer.toHexString(hashCode()); 將哈希值轉(zhuǎn)成16進(jìn)制數(shù)格式的字符串。

wait 和 notify

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); 
} 

 wait 的作用是讓當(dāng)前線程進(jìn)入等待狀態(tài)，同時(shí)，wait() 也會(huì)讓當(dāng)前線程釋放它所持有的鎖。直到其他線程調(diào)用此對(duì)象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，當(dāng)前線程被喚醒進(jìn)入就緒狀態(tài)。

wait(long timeout) (以毫秒為單位)讓當(dāng)前線程處于等待(阻塞)狀態(tài)，直到其他線程調(diào)用此對(duì)象的notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者超過(guò)指定的時(shí)間量，當(dāng)前線程被喚醒進(jìn)入就緒狀態(tài)。

wait(long timeout, int nanos) 和 wait(long timeout) 功能一樣，唯一的區(qū)別是這個(gè)可以提供更高的精度?？偝瑫r(shí)時(shí)間(以納秒為單位)計(jì)算為 1000000 *timeout+ nanos。By the way ，wait(0,0) 和 wait(0) 效果一樣。

ublic final native void notify(); 
public final native void notifyAll(); 

 首先是 notify ，notify 的作用就是隨機(jī)喚醒在等待隊(duì)列的某個(gè)線程，而 notifyAll 就是喚醒在等待隊(duì)列的所有線程。

注意：notify 和 wait 方法的使用規(guī)范。意思就是這二者必須在 synchronized 修飾的同步方法或同步代碼中使用。

Thread.sleep() 和 Object.wait() 有什么區(qū)別?

首先，二者都可以暫停當(dāng)前線程，釋放 CPU 控制權(quán)。主要的區(qū)別在于 Object.wait()在釋放 CPU 同時(shí)，釋放了對(duì)象鎖的控制。而 Thread.sleep() 沒(méi)有對(duì)鎖釋放。換句話說(shuō) sleep 就是耍流氓，占著茅坑不拉屎。

完整代碼

package java.lang; 
 
 
public class Object { 
 
    /** 
     * 一個(gè)本地方法,具體是用C(C++)在DLL中實(shí)現(xiàn)的,然后通過(guò)JNI調(diào)用 
     */ 
    private static native void registerNatives(); 
 
    /** 
     * 對(duì)象初始化時(shí)自動(dòng)調(diào)用此方法 
     */ 
    static { 
        registerNatives(); 
    } 
 
    /** 
     * 返回此Object的運(yùn)行時(shí)類 
     */ 
    public final native Class<?> getClass(); 
 
    /** 
     * hashCode的常規(guī)協(xié)定是： 
     * 1.在java應(yīng)用程序執(zhí)行期間,在對(duì)同一對(duì)象多次調(diào)用hashCode()方法時(shí),必須一致地返回相同的整數(shù),前提是將對(duì)象進(jìn)行equals比較時(shí)所用的信息沒(méi)有被修改。 
     * 從某一應(yīng)用程序的一次執(zhí)行到同一應(yīng)用程序的另一次執(zhí)行,該整數(shù)無(wú)需保持一致。 
     * 2.如果根據(jù)equals(object)方法,兩個(gè)對(duì)象是相等的,那么對(duì)這兩個(gè)對(duì)象中的每個(gè)對(duì)象調(diào)用hashCode方法都必須生成相同的整數(shù)結(jié)果。 
     * 3.如果根據(jù)equals(java.lang.Object)方法,兩個(gè)對(duì)象不相等,那么對(duì)這兩個(gè)對(duì)象中的任一對(duì)象上調(diào)用hashCode()方法不要求一定生成不同的整數(shù)結(jié)果。 
     * 但是,程序員應(yīng)該意識(shí)到,為不相等的對(duì)象生成不同整數(shù)結(jié)果可以提高哈希表的性能。 
     */ 
    public native int hashCode(); 
 
    /** 
     * 這里比較的是對(duì)象的內(nèi)存地址 
     */ 
    public boolean equals(Object obj) { 
        return (this == obj); 
    } 
 
    /** 
     * 本地clone方法,用于對(duì)象的復(fù)制 
     */ 
    protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException; 
 
    /** 
     * 返回該對(duì)象的字符串表示,非常重要的方法 
     * getClass().getName();獲取字節(jié)碼文件的對(duì)應(yīng)全路徑名例如java.lang.Object 
     * Integer.toHexString(hashCode());將哈希值轉(zhuǎn)成16進(jìn)制數(shù)格式的字符串。 
     */ 
    public String toString() { 
        return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode()); 
    } 
 
    /** 
     * 不能被重寫(xiě)，用于喚醒一個(gè)在因等待該對(duì)象（調(diào)用了wait方法）被處于等待狀態(tài)（waiting 或 time_wait）的線程，該方法只能同步方法或同步塊中調(diào)用 
     */ 
    public final native void notify(); 
 
    /** 
     * 不能被重寫(xiě)，用于喚醒所有在因等待該對(duì)象（調(diào)用wait方法）被處于等待狀態(tài)（waiting或time_waiting）的線程，該方法只能同步方法或同步塊中調(diào)用 
     */ 
    public final native void notifyAll(); 
 
    /** 
     * 不能被重寫(xiě)，用于在線程調(diào)用中，導(dǎo)致當(dāng)前線程進(jìn)入等待狀態(tài)（time_waiting)，timeout單位為毫秒,該方法只能同步方法或同步塊中調(diào)用,超過(guò)設(shè)置時(shí)間后線程重新進(jìn)入可運(yùn)行狀態(tài) 
     */ 
    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); 
    } 
 
    /** 
     * 在其他線程調(diào)用此對(duì)象的notify()方法或notifyAll()方法前,導(dǎo)致當(dāng)前線程等待。換句話說(shuō),此方法的行為就好像它僅執(zhí)行wait(0)調(diào)用一樣。 
     * 當(dāng)前線程必須擁有此對(duì)象監(jiān)視器。 
     * 該線程發(fā)布對(duì)此監(jiān)視器的所有權(quán)并等待,直到其他線程通過(guò)調(diào)用notify方法或notifyAll方法通知在此對(duì)象的監(jiān)視器上等待的線程醒來(lái), 
     * 然后該線程將等到重新獲得對(duì)監(jiān)視器的所有權(quán)后才能繼續(xù)執(zhí)行。 
     */ 
    public final void wait() throws InterruptedException { 
        wait(0); 
    } 
 
    /** 
     * 這個(gè)方法用于當(dāng)對(duì)象被回收時(shí)調(diào)用，這個(gè)由JVM支持，Object的finalize方法默認(rèn)是什么都沒(méi)有做，如果子類需要在對(duì)象被回收時(shí)執(zhí)行一些邏輯處理，則可以重寫(xiě)finalize方法。 
     */ 
    protected void finalize() throws Throwable { 
    } 
} 

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