Java中所有的類都繼承自java.lang.Object類，Object類中一共有11個方法：

public final native Class<?> getClass();public native int hashCode();public boolean equals(Object obj) {return (this == obj); }protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;public String toString() {return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode()); }public final native void notify();public final native void notifyAll();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); }public final void wait() throws InterruptedException {wait(0); }protected void finalize() throws Throwable { }

getClass方法

這是一個native方法，并且是'final'的，也就是說這個方法不允許在子類中覆寫。
getClass方法返回的是當(dāng)前實例對應(yīng)的Class類，也就是說不管一個類有多少個實例，每個實例的getClass返回的Class對象是一樣的。請看下面的例子:

Integer i1 = new Integer(1); Class i1Class = i1.getClass();Integer i2 = new Integer(1); Class i2Class = i2.getClass(); System.out.println(i1Class == i2Class);

上面的代碼運行結(jié)果為true，也就是說兩個Integer的實例的getClass方法返回的Class對象是同一個。

Integer.class和int.class

Java中還有一個方法可以獲取Class，例如我們想獲取一個Integer實例對應(yīng)的Class，可以直接通過Integer.class來獲取，請看下面的例子：

Integer num = new Integer(1); Class numClass = num.getClass(); Class integerClass = Integer.class; System.out.println(numClass == integerClass);

上面代碼的運行結(jié)果為true，也就是說通過調(diào)用實例的getClass方法和類.class返回的Class是一樣的。與Integer對象的還有int類型的原生類，與Integer.class對應(yīng)，int.class用于獲取一個原生類型int的Class。但是他們兩個返回的不是同一個對象。請看下面的例子：

Class intClass = int.class; Class intTYPE = Integer.TYPE; Class integerClass = Integer.class; System.out.println(intClass == integerClass); System.out.println(intClass == intTYPE);

上面的代碼運行結(jié)果是：

false true

Integer.class和int.class返回的不是一個對象，而int.class返回的和Integer.TYPE是同一個對象。Integer.TYPE定義如下：

public static final Class<Integer> TYPE = (Class<Integer>) Class.getPrimitiveClass("int");

Java中為原生類型(boolean,byte,char,short,int,long,float,double)和void都創(chuàng)建了一個預(yù)先定義好的類型，可以通過包裝類的TYPE靜態(tài)屬性獲取。上述的Integer類中TYPE和int.class是等價的。

hashCode方法

對象的哈希碼主要用于在哈希表中的存放和查找等。Java中對于對象hashCode方法的規(guī)約如下：

在java程序執(zhí)行過程中，在一個對象沒有被改變的前提下，無論這個對象被調(diào)用多少次，hashCode方法都會返回相同的整數(shù)值。對象的哈希碼沒有必要在不同的程序中保持相同的值。

如果2個對象使用equals方法進行比較并且相同的話，那么這2個對象的hashCode方法的值也必須相等。

如果根據(jù)equals方法，得到兩個對象不相等，那么這2個對象的hashCode值不需要必須不相同。但是，不相等的對象的hashCode值不同的話可以提高哈希表的性能。

為了理解這三條規(guī)約，我們來先看一下HashMap中put一個entry的過程：

public V put(K key, V value) {return putVal(hash(key), key, value, false, true); }final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)n = (tab = resize()).length;if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null) // 這里key的hashcode被用來定位當(dāng)前entry在哈希表中的indextab[i] = newNode(hash, key, value, null); // 如果當(dāng)前哈希表中沒有key對應(yīng)的entry，則直接插入else {// 當(dāng)前哈希表中已經(jīng)有了key對應(yīng)的entry了，則找到這個節(jié)點，然后看是否需要更新這個entry的valueNode<K,V> e; K k;// 判斷當(dāng)前節(jié)點就是已經(jīng)存在的entry的條件：1：hashcode相等；2：當(dāng)前節(jié)點的key和key是同一個對象（==）或者兩者的equals方法判定相等if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))e = p;else if (p instanceof TreeNode)e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);else {for (int binCount = 0; ; ++binCount) {if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1sttreeifyBin(tab, hash);break;}if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))break;p = e;}}// 是否需要更新舊值，如果需要更新則更新if (e != null) { // existing mapping for keyV oldValue = e.value;if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}++modCount;if (++size > threshold)resize();afterNodeInsertion(evict);return null; }

HashMap中put一個鍵值對時有以下幾個步驟：

計算key的哈希碼，通過哈希碼定位新增的entry應(yīng)該處于哈希表中的哪個位置，如果當(dāng)前位置為null，則代表哈希表中沒有key對應(yīng)的entry，直接新插入一個節(jié)點就好了。

如果當(dāng)前key在哈希表中已經(jīng)有了映射，則先查找這個節(jié)點，判定當(dāng)前是否為目標節(jié)點的條件有兩個：1）兩者的哈希碼必須相等；2）兩者是同一個對象（==成立），或者兩者的equals方法判定兩者相等。

判斷是否需要更新舊值，需要的話就更新。

分析完了HashMap的put操作后，我們再來看看這三條規(guī)約：

第一條規(guī)約要求多次調(diào)用一個對象的hashCode方法返回的值要相等。設(shè)想如果一個key的hashCode方法每次返回值如果不同，則在put的時候就可能定位到哈希表中不同的位置，就產(chǎn)生了歧義：明明兩個key是同一個，但是哈希表中存在同一個key的多個不同映射。這就違背了哈希表的key不能重復(fù)的原則了。

第二條規(guī)約也很好理解：如果兩個key的equals方法判定兩者相等，則說明哈希表中只需要保留一個key就行了。如果equals判定相等，而hashcode不同，則就會違背這個事實。

第三條規(guī)約是用來優(yōu)化哈希表的性能的，如果哈希表put時"碰撞"太多，勢必會造成查找性能下降。

equals方法

equals方法用于判定兩個對象是否相等。Object中的equals方法其實默認比較的是兩個對象是否擁有相同的地址。也就是"=="對應(yīng)的內(nèi)存語義。

但是在子類中我們可以覆寫equals來判定子類的兩個實例是否為同一個對象。例如對于一個人來說，他有很多屬性，但是每個人的id是唯一的，如果兩個人的id一樣則證明兩個人是同一個人，而不管其他屬性是否一樣。這個時候我們就可以覆寫人的equals方法來保證這點了。

public class Person {private long id;private String name;private int age;private String nation;@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Person person = (Person) o;return id == person.id; // 如果兩個person的id相同，則我們認為他們是同一個對象}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(id);} }

equals方法在非空對象引用上的特性：

reflexive，自反性。任何非空引用值x，對于x.equals(x)必須返回true

symmetric，對稱性。任何非空引用值x和y，如果x.equals(y)為true，那么y.equals(x)也必須為true

transitive，傳遞性。任何非空引用值x、y和z，如果x.equals(y)為true并且y.equals(z)為true，那么x.equals(z)也必定為true

consistent，一致性。任何非空引用值x和y，多次調(diào)用 x.equals(y) 始終返回 true 或始終返回 false，前提是對象上 equals 比較中所用的信息沒有被修改

對于任何非空引用值 x，x.equals(null) 都應(yīng)返回 false

Java要求一個類的equals方法和hashCode方法同時覆寫。我們剛剛分析了HashMap中對于key的處理過程：首先根據(jù)key的哈希碼定位哈希表中的位置，其次根據(jù)"=="或者equals方法判定兩個key是否相同。如果Person的equals方法沒有被覆寫，則兩個Person對象即使id一樣，但是不是指向同一塊內(nèi)存地址，那么哈希表中就查找不到已經(jīng)存在的映射entry了。

clone方法

用于克隆一個對象，被克隆的對象需要implements Cloneable接口，否則調(diào)用這個對象的clone方法，將會拋出CloneNotSupportedException異常。克隆的對象通常情況下滿足以下三條規(guī)則：

x.clone() != x，克隆出來的對象和原來的對象不是同一個，指向不同的內(nèi)存地址

x.clone().getClass() == x.getClass()

x.clone().equals(x)

一個對象進行clone時，原生類型和包裝類型的field的克隆原理不同。對于原生類型是直接復(fù)制一個，而對于包裝類型，則只是復(fù)制一個引用而已，并不會對引用類型本身進行克隆。

淺拷貝

淺拷貝例子：

public class ShallowCopy {public static void main(String[] args){Man man = new Man();Man manShallowCopy = (Man) man.clone();System.out.println(man == manShallowCopy);System.out.println(man.name == manShallowCopy.name);System.out.println(man.mate == manShallowCopy.mate);} }class People implements Cloneable {// primitive typepublic int id;// reference typepublic String name;@Overridepublic Object clone() {try {return super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();}return null;} }class Man extends People implements Cloneable {// reference typepublic People mate = new People();@Overridepublic Object clone() {return super.clone();} }

上面的代碼的運行結(jié)果是:

false true true

通過淺拷貝出來的Man對象manShallowCopy的name和mate屬性和原來的對象man都指向了相同的內(nèi)存地址。在對Man的name和mate進行拷貝時淺拷貝只是對引用進行了拷貝，指向的還是同一塊內(nèi)存地址。

深拷貝

對一個對象深拷貝時，對于對象的包裝類型的屬性，會對其再進行拷貝，從而達到深拷貝的目的，請看下面的例子：

public class DeepCopy {public static void main(String[] args){Man man = new Man();Man manDeepCopy = (Man) man.clone();System.out.println(man == manDeepCopy);System.out.println(man.mate == manDeepCopy.mate);} }class People implements Cloneable {// primitive typepublic int id;// reference typepublic String name;@Overridepublic Object clone() {try {return super.clone();} catch (CloneNotSupportedException e) {e.printStackTrace();}return null;} }class Man extends People implements Cloneable {// reference typepublic People mate = new People();// 深拷貝Man@Overridepublic Object clone() {Man man = (Man) super.clone();man.mate = (People) this.mate.clone(); // 再對mate屬性進行clone，從而達到深拷貝return man;} }

上面代碼的運行結(jié)果為：

false false

Man對象的clone方法中，我們先對Man進行了clone，然后對mate屬性也進行了拷貝。因此man的mate和manDeepCopy的mate指向了不同的內(nèi)存地址。也就是深拷貝。

通常來說對一個對象進行完完全全的深拷貝是不現(xiàn)實的，例如上面的例子中，雖然我們對Man的mate屬性進行了拷貝，但是無法對name（String類型）進行拷貝，拷貝的還是引用而已。

toString方法

Object中默認的toString方法如下：

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

也就是class的名稱+對象的哈希碼。一般在子類中我們可以對這個方法進行覆寫。

notify方法

notify方法是一個final類型的native方法，子類不允許覆蓋這個方法。

notify方法用于喚醒正在等待當(dāng)前對象監(jiān)視器的線程，喚醒的線程是隨機的。一般notify方法和wait方法配合使用來達到多線程同步的目的。
在一個線程被喚醒之后，線程必須先重新獲取對象的監(jiān)視器鎖（線程調(diào)用對象的wait方法之后會讓出對象的監(jiān)視器鎖），才可以繼續(xù)執(zhí)行。

一個線程在調(diào)用一個對象的notify方法之前必須獲取到該對象的監(jiān)視器(synchronized)，否則將拋出IllegalMonitorStateException異常。同樣一個線程在調(diào)用一個對象的wait方法之前也必須獲取到該對象的監(jiān)視器。

wait和notify使用的例子：

Object lock = new Object(); Thread t1 = new Thread(() -> {synchronized (lock) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is going to wait on lock's monitor");try {lock.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " relinquishes the lock's monitor");} }); Thread t2 = new Thread(() -> {synchronized (lock) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is going to notify a thread that waits on lock's monitor");lock.notify();} }); t1.start(); t2.start();

notifyAll方法

notifyAll方法用于喚醒所有等待對象監(jiān)視器鎖的線程，notify只喚醒所有等待線程中的一個。

同樣，如果當(dāng)前線程不是對象監(jiān)視器的所有者，那么調(diào)用notifyAll同樣會發(fā)生IllegalMonitorStateException異常。

wait方法

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

wait方法一般和上面說的notify方法搭配使用。一個線程調(diào)用一個對象的wait方法后，線程將進入WAITING狀態(tài)或者TIMED_WAITING狀態(tài)。直到其他線程喚醒這個線程。

線程在調(diào)用對象的wait方法之前必須獲取到這個對象的monitor鎖，否則將拋出IllegalMonitorStateException異常。線程的等待是支持中斷的，如果線程在等待過程中，被其他線程中斷，則拋出InterruptedException異常。

如果wait方法的參數(shù)timeout為0，代表等待過程是不會超時的，直到其他線程notify或者被中斷。如果timeout大于0，則代表等待支持超時，超時之后線程自動被喚醒。

finalize方法

protected void finalize() throws Throwable { }

垃圾回收器在回收一個無用的對象的時候，會調(diào)用對象的finalize方法，我們可以覆寫對象的finalize方法來做一些清除工作。下面是一個finalize的例子：

public class FinalizeExample {public static void main(String[] args) {WeakReference<FinalizeExample> weakReference = new WeakReference<>(new FinalizeExample());weakReference.get();System.gc();System.out.println(weakReference.get() == null);}@Overridepublic void finalize() {System.out.println("I'm finalized!");} }

輸出結(jié)果：

I'm finalized! true

finalize方法中對象其實還可以"自救"，避免垃圾回收器將其回收。在finalize方法中通過建立this的一個強引用來避免GC：

public class FinalizeExample {private static FinalizeExample saveHook;public static void main(String[] args) {FinalizeExample.saveHook = new FinalizeExample();saveHook = null;System.gc();System.out.println(saveHook == null);}@Overridepublic void finalize() {System.out.println("I'm finalized!");saveHook = this;} }

輸出結(jié)果：

I'm finalized! false

作者：zhong0316
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來源：簡書
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java Object类的各个方法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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