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Object

上一页面向对象思想下一页包

最后更新于9个月前

在 Java 中,经常提到一个词“万物皆对象,除了基本数据类型”,其中的“万物”指的是 Java 中的所有类,而这些类都是 Object 类的子类。

Object 主要提供了 11 个方法,大致可以分为六类:

按照约定,相等的对象必须具有相等的哈希码。如果重写了 equals 方法,就应该重写 hashCode 方法。可以使用 Objects.hash() 方法来生成哈希码。

public int hashCode() {
    return Objects.hash(name, age);
}

equals 方法用于比较 2 个对象的内存地址是否相等。如果比较的是两个对象的值是否相等,就要重写该方法。

public boolean equals(Object obj) {
    if (this == obj) {
        return true;
    }
    if (obj instanceof Person1) {
        Person1 p = (Person1) obj;
        return this.name.equals(p.getName()) && this.age == p.getAge();
    }
    return false;
}

为什么重写 equals 时必须重写 hashCode ⽅法?为什么两个对象有相同的 hashcode 值,它们也不⼀定相等?

集合(如 HashSet、HashMap、Hashtable 等)通过对象的hashCode()将其存储在不同的“桶”中(底层数据结构是数组,哈希码用来确定下标),当查找对象时,它们使用哈希码确定在哪个桶中搜索,然后通过 equals()方法在桶中找到正确的对象。

如果重写了 equals()方法而没有重写 hashCode()方法,那么被认为相等的对象可能会有不同的哈希码,从而导致无法在集合中正确处理这些对象。

哈希码是通过哈希函数将对象中映射成一个整数值,其主要目的是在哈希表中快速定位对象的存储位置。由于哈希函数将一个较大的输入域映射到一个较小的输出域,不同的输入值(即不同的对象)可能会产生相同的输出值(即相同的哈希码)。这种情况被称为哈希冲突。当两个不相等的对象发生哈希冲突时,它们会有相同的 hashCode。

为了解决哈希冲突的问题,哈希表在处理键时,不仅会比较键对象的哈希码,还会使用 equals 方法来检查键对象是否真正相等。如果两个对象的哈希码相同,但通过 equals 方法比较结果为 false,那么这两个对象就不被视为相等。

对象拷贝:返回此对象的一个副本。默认实现只做浅拷贝,且类必须实现 Cloneable 接口。

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException

Object 本身没有实现 Cloneable 接口,所以在不重写 clone 方法的情况下直接调用该方法会发生 CloneNotSupportedException 异常。

对象转字符串:返回对象的字符串表示。默认实现返回类名@哈希码的十六进制表示,但通常会被重写以返回更有意义的信息。

public String toString() {
    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
public String toString() {
    return "Person{" +
            "name='" + name + '\'' +
            ", age=" + age +
            '}';
}

这项工作也可以直接交给 IDE,比如 IntelliJ IDEA,直接右键选择 Generate,然后选择 toString 方法,就会自动生成一个 toString 方法。

多线程调度:每个对象都可以调用 Object 的 wait/notify 方法来实现等待/通知机制。

public class WaitNotifyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Object lock = new Object();
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("线程1:我要等待");
                try {
                    lock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("线程1:我被唤醒了");
            }
        }).start();
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("线程2:我要唤醒");
                lock.notify();
                System.out.println("线程2:我已经唤醒了");
            }
        }).start();
    }
}
  • 线程 1 先执行,它调用了 lock.wait() 方法,然后进入了等待状态。

  • 线程 2 后执行,它调用了 lock.notify() 方法,然后线程 1 被唤醒了。

反射:用于获取对象的类信息,如类名。

Person p = new Person();
Class<? extends Person> aClass = p.getClass();
System.out.println(aClass.getName());

垃圾回收:当垃圾回收器决定回收对象占用的内存时调用此方法。用于清理资源,但 Java 不推荐使用,因为它不可预测且容易导致问题,Java 9 开始已被弃用。