JDK源码阅读之java.lang.Object（第二章）

Posted 2021-04-21 康子的自留地

今天这章介绍JDK中所有类的基类——java.lang.Object。

Object 类属于 java.lang 包，此包下的所有类在使用时无需手动导入，系统会在程序编译期间自动导入。Object类没有定义属性，一共有13个方法，具体的类定义结构如下图：

阅读笔记：

1、使用 java.lang 包下的所有类，都不需要手动导入，因为JVM虚拟机会默认自动导入java.lang包,这个包里面的类很常用，基本上你每写一个程序都要用到这个包里面的东西。你想啊，你基本每次写程序都得定义给一个基本数据类型吧，如果每次导入那得多麻烦啊。所以，jvm直接默认自动导入就大大减少工作量了。与此相似的：jsp的九大内置对象也是因为常用，所以就根本不用声明就可以用。

2、Java中的两种导包形式:

①、单类型导入（single-type-import），例如import java.util.Date

    就是需要什么类便导入什么类，一般我们使用的编程工具默认都是按照单类型导包的

②、按需类型导入(type-import-on-demand)，例如import java.util.*

    可能看到后面的 *，大家会以为是导入java.util包下的所有类，其实并不是这样，编译器会根据名字按需导入，并不是导入整个包下的所有类，所以按需类型导入是绝对不会降低Java代码的执行效率的，但会影响到Java代码的编译速度。所以我们在编码时最好是使用单类型导入，这样不仅能提高编译速度，也能避免命名冲突。

3、类构造器public Object();

类构造器是创建Java对象的途径之一，通过 new 关键字调用构造器完成对象的实例化，还能通过构造器对对象进行相应的初始化。一个类必须要有一个构造器的存在，如果没有显示声明，那么系统会默认创造一个无参构造器，在JDK的Object类源码中，是看不到构造器的，系统会自动添加一个无参构造器。我们可以通过：

　　 Object object = new Object()；

        构造一个Object类的对象。

注:如果给类定义了有参构造器，就必须手动写一个无参构造器

4、private static native void registerNatives();

registerNatives()方法本身，其主要作用是将C/C++中的方法映射到Java中的native方法，实现方法命名的解耦。

registerNatives函数前面有native关键字修饰，Java中，用native关键字修饰的函数表明该方法的实现并不是在Java中去完成，而是由C/C++去完成，

并被编译成了.dll，由Java去调用。方法的具体实现体在dll文件中，对于不同平台，其具体实现应该有所不同。用native修饰，即表示操作系统，需要提供此方法，Java本身需要使用。

源码中，此方法的声明后有紧接着一段静态代码块：

    static {

        registerNatives();

    }

是因为registerNatives()修饰符为private，且并没有执行，通过这个静态代码块达到调用目的。

静态代码块就是一个类在初始化过程中必定会执行的内容，所以在类加载的时候是会执行该方法的，通过该方法来注册本地方法。

5、public final native Class<?> getClass();

native修饰的方法由操作系统帮我们实现。

getClass方法的作用是返回一个对象的运行时类，通过这个类对象我们可以获取该运行时类的相关属性和方法。

6、protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

clone()方法又是一个被声明为native的方法，因此，我们知道了clone()方法并不是Java的原生方法，具体的实现是有C/C++完成的。clone英文翻译为"克隆"，其目的是创建并返回此对象的一个副本。

举个例子：

队友有一把98k狙击枪，你看着不错，也想要个一样的。你调用此方法即可像变出一把一模一样的98k出来。配置一样。但从此刻起，原来的那把98k如果加了新的配件比如加了一个狙击镜，与你克隆出来的这把98k没有任何关系了。你克隆出来的对象变不变完全在于你对克隆出来的98k有没有进行过什么操作了。

7、public boolean equals(Object obj);

    public boolean equals(Object obj) {

        return (this == obj);

    }

由代码可见Object原生的equals()方法内部调用的正是==，与==具有相同的含义，都是比较两个对象的引用是否相等，从另一方面来讲，如果两个对象的引用相等，那么这两个对象一定是相等的。

实际业务需求，对于User bean，由实际的业务需求可知当字段id相同时，表示的是同一个User，即两个User对象相等。

则可以重写equals以重定义User对象相等的标准。

     @Override

     public boolean equals(Object obj) {

         if (obj == null || !(obj instanceof User)) {

             return false;

         }

         if (((User) obj).getId() == this.getId()) {

             return true;

         }

         return false;

     }

不过这个并不妥当，它破坏了Java中的约定：重写equals()方法必须重写hasCode()方法。

8、public native int hashCode();

这也是一个用 native 声明的本地方法，作用是返回 int 类型的数值，表示该对象的哈希码值。

hashCode()具有如下约定：

    1).在Java应用程序程序执行期间，对于同一对象多次调用hashCode()方法时，其返回的哈希码是相同的，前提是将对象进行equals比较时所用的标尺信息未做修改。在Java应用程序的一次执行到另外一次执行，同一对象的hashCode()返回的哈希码无须保持一致；

    2).如果两个对象相等（依据：调用equals()方法），那么这两个对象调用hashCode()返回的哈希码也必须相等，所以重写equals()方法必须重写hasCode()方法；

    3).反之，两个对象调用hasCode()返回的哈希码相等，这两个对象不一定相等。

注：对于 Map 集合，我们可以选取Java中的基本类型，还有引用类型 String 作为 key，因为它们都按照规范重写了 equals 方法和 hashCode 方法。但是如果你用自定义对象作为 key，那么一定要覆写 equals 方法和 hashCode 方法，不然会有意想不到的错误产生。

9、public String toString();

toString()方法返回该对象的字符串表示。源码如下：

    public String toString() {

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

    }

toString()方法经常用到，即使没有显式调用，但当我们使用System.out.println(obj)时，其内部也是通过toString()来实现的。

getClass()返回对象的类对象，getClassName()以String形式返回类对象的名称（含包名）。Integer.toHexString(hashCode())则是以对象的哈希

码为实参，以16进制无符号整数形式返回此哈希码的字符串表示形式。

toString()是由对象的类型和其哈希码唯一确定，同一类型但不相等的两个对象分别调用toString()方法返回的结果可能相同。

10、wait(...) / notify() / notifyAll();

wait()：调用此方法所在的当前线程等待，直到在其他线程上调用此方法的主调（某一对象）的notify()/notifyAll()方法。

wait(long timeout)/wait(long timeout, int nanos)：调用此方法所在的当前线程等待，直到在其他线程上调用此方法的主调（某一对象）

的notisfy()/notisfyAll()方法，或超过指定的超时时间量。

notify()/notifyAll()：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程/所有线程。

注:涉及到多线程暂不深究。

10、protected void finalize();

该方法用于垃圾回收，一般由 JVM 自动调用，一般不需要程序员去手动调用该方法。JVM准备对此对象所占用的内存空间进行垃圾回收前，将被调用。