Object類是Java中其他所有類的祖先苏携，沒有Object類Java面向?qū)ο鬅o從談起轻要。作為其他所有類的基類，Object具有哪些屬性和行為慨飘，是Java語言設(shè)計(jì)背后的思維體現(xiàn)响疚。
Object類位于java.lang包中鄙信，java.lang包包含著Java最基礎(chǔ)和核心的類，在編譯時(shí)會(huì)自動(dòng)導(dǎo)入忿晕。Object類沒有定義屬性装诡，一共有13個(gè)方法，具體的類定義結(jié)構(gòu)如下圖：
1.類構(gòu)造器public Object();
大部分情況下践盼，Java中通過形如 new A(args..)形式創(chuàng)建一個(gè)屬于該類型的對(duì)象鸦采。其中A即是類名，A(args..)即此類定義中相對(duì)應(yīng)的構(gòu)造函數(shù)咕幻。通過此種形式創(chuàng)建的對(duì)象都是通過類中的構(gòu)造函數(shù)完成渔伯。為體現(xiàn)此特性，Java中規(guī)定：在類定義過程中肄程，對(duì)于未定義構(gòu)造函數(shù)的類锣吼，默認(rèn)會(huì)有一個(gè)無參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)选浑，作為所有類的基類，Object類自然要反映出此特性玄叠，在源碼中古徒，未給出Object類構(gòu)造函數(shù)定義，但實(shí)際上读恃，此構(gòu)造函數(shù)是存在的描函。
當(dāng)然，并不是所有的類都是通過此種方式去構(gòu)建狐粱，也自然的，并不是所有的類構(gòu)造函數(shù)都是public胆数。
2.private static native void registerNatives();
registerNatives函數(shù)前面有native關(guān)鍵字修飾肌蜻，Java中，用native關(guān)鍵字修飾的函數(shù)表明該方法的實(shí)現(xiàn)并不是在Java中去完成必尼，而是由C/C++去完成蒋搜，并被編譯成了.dll，由Java去調(diào)用判莉。方法的具體實(shí)現(xiàn)體在dll文件中豆挽，對(duì)于不同平臺(tái)，其具體實(shí)現(xiàn)應(yīng)該有所不同券盅。用native修飾帮哈，即表示操作系統(tǒng)，需要提供此方法锰镀，Java本身需要使用娘侍。具體到registerNatives()方法本身，其主要作用是將C/C++中的方法映射到Java中的native方法泳炉，實(shí)現(xiàn)方法命名的解耦憾筏。
既然如此，可能有人會(huì)問花鹅，registerNatives()修飾符為private氧腰，且并沒有執(zhí)行，作用何以達(dá)到刨肃？其實(shí)古拴，在Java源碼中，此方法的聲明后有緊接著一段靜態(tài)代碼塊：
1privatestaticnativevoidregisterNatives();2static{3registerNatives();4}
3.protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
看之景，clone()方法又是一個(gè)被聲明為native的方法斤富，因此，我們知道了clone()方法并不是Java的原生方法锻狗，具體的實(shí)現(xiàn)是有C/C++完成的满力。clone英文翻譯為"克隆"焕参，其目的是創(chuàng)建并返回此對(duì)象的一個(gè)副本。形象點(diǎn)理解油额，這有一輛科魯茲叠纷，你看著不錯(cuò)，想要個(gè)一模一樣的潦嘶。你調(diào)用此方法即可像變魔術(shù)一樣變出一輛一模一樣的科魯茲出來涩嚣。配置一樣，長(zhǎng)相一樣掂僵。但從此刻起航厚，原來的那輛科魯茲如果進(jìn)行了新的裝飾，與你克隆出來的這輛科魯茲沒有任何關(guān)系了锰蓬。你克隆出來的對(duì)象變不變完全在于你對(duì)克隆出來的科魯茲有沒有進(jìn)行過什么操作了幔睬。Java術(shù)語表述為：clone函數(shù)返回的是一個(gè)引用，指向的是新的clone出來的對(duì)象芹扭，此對(duì)象與原對(duì)象分別占用不同的堆空間麻顶。
明白了clone的含義后，接下來看看如果調(diào)用clone()函數(shù)對(duì)象進(jìn)行此克隆操作舱卡。
首先看一下下面的這個(gè)例子：
1packagecom.corn.objectsummary;23importcom.corn.Person;45publicclassObjectTest {67publicstaticvoidmain(String[] args) {89Object o1 =newObject();10//The method clone() from the type Object is not visible11Object clone =o1.clone();12}1314}
例子很簡(jiǎn)單辅肾，在main()方法中，new一個(gè)Oject對(duì)象后轮锥，想直接調(diào)用此對(duì)象的clone方法克隆一個(gè)對(duì)象矫钓，但是出現(xiàn)錯(cuò)誤提示："The method clone() from the type Object is not visible"
why? 根據(jù)提示，第一反應(yīng)是ObjectTest類中定義的Oject對(duì)象無法訪問其clone()方法舍杜》莺梗回到Object類中clone()方法的定義，可以看到其被聲明為protected蝴簇，估計(jì)問題就在這上面了杯活，protected修飾的屬性或方法表示：在同一個(gè)包內(nèi)或者不同包的子類可以訪問。顯然熬词，Object類與ObjectTest類在不同的包中旁钧，但是ObjectTest繼承自O(shè)bject，是Object類的子類互拾，于是歪今，現(xiàn)在卻出現(xiàn)子類中通過Object引用不能訪問protected方法，原因在于對(duì)"不同包中的子類可以訪問"沒有正確理解颜矿。
"不同包中的子類可以訪問"寄猩，是指當(dāng)兩個(gè)類不在同一個(gè)包中的時(shí)候，繼承自父類的子類內(nèi)部且主調(diào)（調(diào)用者）為子類的引用時(shí)才能訪問父類用protected修飾的成員（屬性/方法）骑疆。 在子類內(nèi)部田篇，主調(diào)為父類的引用時(shí)并不能訪問此protected修飾的成員替废。！（super關(guān)鍵字除外）
于是泊柬，上例改成如下形式椎镣，我們發(fā)現(xiàn)，可以正常編譯：
1packagecom.corn.objectsummary;234publicclassObjectTest {56publicstaticvoidmain(String[] args) {7ObjectTest ot1 =newObjectTest();89try{10ObjectTest ot2 =(ObjectTest) ot1.clone();11}catch(CloneNotSupportedException e) {12//TODO Auto-generated catch block13e.printStackTrace();14}15}1617}
是的兽赁，因?yàn)榇藭r(shí)的主調(diào)已經(jīng)是子類的引用了状答。
上述代碼在運(yùn)行過程中會(huì)拋出"java.lang.CloneNotSupportedException",表明clone()方法并未正確執(zhí)行完畢，問題的原因在與Java中的語法規(guī)定：
clone()的正確調(diào)用是需要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口刀崖，如果沒有實(shí)現(xiàn)Cloneable接口惊科，并且子類直接調(diào)用Object類的clone()方法，則會(huì)拋出CloneNotSupportedException異常亮钦。
Cloneable接口僅是一個(gè)表示接口译断，接口本身不包含任何方法，用來指示Object.clone()可以合法的被子類引用所調(diào)用或悲。
于是，上述代碼改成如下形式堪唐，即可正確指定clone()方法以實(shí)現(xiàn)克隆巡语。
1packagecom.corn.objectsummary;23publicclassObjectTestimplementsCloneable {45publicstaticvoidmain(String[] args) {67ObjectTest ot1 =newObjectTest();89try{10ObjectTest ot2 =(ObjectTest) ot1.clone();11System.out.println("ot2:" +ot2);12}catch(CloneNotSupportedException e) {13//TODO Auto-generated catch block14e.printStackTrace();15}16}1718}
更多的關(guān)于Java克隆/復(fù)制相關(guān)的知識(shí)以后會(huì)給出專門的博文。
4.public final native Class getClass();
getClass()也是一個(gè)native方法淮菠，返回的是此Object對(duì)象的類對(duì)象/運(yùn)行時(shí)類對(duì)象Class男公。效果與Object.class相同。
首先解釋下"類對(duì)象"的概念：在Java中合陵，類是是對(duì)具有一組相同特征或行為的實(shí)例的抽象并進(jìn)行描述枢赔，對(duì)象則是此類所描述的特征或行為的具體實(shí)例。作為概念層次的類拥知，其本身也具有某些共同的特性踏拜，如都具有類名稱、由類加載器去加載低剔，都具有包速梗，具有父類，屬性和方法等襟齿。于是姻锁，Java中有專門定義了一個(gè)類，Class猜欺，去描述其他類所具有的這些特性位隶，因此，從此角度去看开皿，類本身也都是屬于Class類的對(duì)象涧黄。為與經(jīng)常意義上的對(duì)象相區(qū)分篮昧，在此稱之為"類對(duì)象"。
此處主要大量涉及到Java中的反射知識(shí)弓熏，關(guān)于反射相關(guān)知識(shí)后續(xù)也會(huì)給出相關(guān)博文恋谭。
5.public boolean equals(Object obj);
==與equals在Java中經(jīng)常被使用，大家也都知道==與equals的區(qū)別：
==表示的是變量值完成相同（對(duì)于基礎(chǔ)類型挽鞠，地址中存儲(chǔ)的是值疚颊，引用類型則存儲(chǔ)指向?qū)嶋H對(duì)象的地址）；
equals表示的是對(duì)象的內(nèi)容完全相同信认，此處的內(nèi)容多指對(duì)象的特征/屬性材义。
實(shí)際上，上面說法是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募奚停嗟闹皇浅Ｒ娪赟tring類中其掂。首先看一下Object類中關(guān)于equals()方法的定義：
1publicbooleanequals(Object obj) {2return(this==obj);3}
由此可見，Object原生的equals()方法內(nèi)部調(diào)用的正是==潦蝇，與==具有相同的含義款熬。既然如此，為什么還要定義此equals()方法攘乒？
equlas()方法的正確理解應(yīng)該是：判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等贤牛。那么判斷對(duì)象相等的標(biāo)尺又是什么？
如上则酝，在object類中殉簸，此標(biāo)尺即為==。當(dāng)然沽讹，這個(gè)標(biāo)尺不是固定的般卑，其他類中可以按照實(shí)際的需要對(duì)此標(biāo)尺含義進(jìn)行重定義。如String類中則是依據(jù)字符串內(nèi)容是否相等來重定義了此標(biāo)尺含義爽雄。如此可以增加類的功能型和實(shí)際編碼的靈活性蝠检。當(dāng)然了，如果自定義的類沒有重寫equals()方法來重新定義此標(biāo)尺挚瘟，那么默認(rèn)的將是其父類的equals()蝇率，直到object基類。
如下場(chǎng)景的實(shí)際業(yè)務(wù)需求刽沾，對(duì)于User bean本慕，由實(shí)際的業(yè)務(wù)需求可知當(dāng)屬性u(píng)id相同時(shí)，表示的是同一個(gè)User侧漓，即兩個(gè)User對(duì)象相等锅尘。則可以重寫equals以重定義User對(duì)象相等的標(biāo)尺。
1packagecom.corn.objectsummary;23publicclassUser {45privateintuid;6privateString name;7privateintage;89publicintgetUid() {10returnuid;11}1213publicvoidsetUid(intuid) {14this.uid =uid;15}1617protectedString getName() {18returnname;19}2021publicvoidsetName(String name) {22this.name =name;23}2425publicintgetAge() {26returnage;27}2829publicvoidsetAge(intage) {30this.age =age;31}3233@Override34publicbooleanequals(Object obj) {35if(obj ==null|| !(objinstanceofUser)) {36returnfalse;37}38if(((User) obj).getUid() ==this.getUid()) {39returntrue;40}41returnfalse;42}43}
1packagecom.corn.objectsummary;23publicclassObjectTestimplementsCloneable {45publicstaticvoidmain(String[] args) {6User u1 =newUser();7u1.setUid(111);8u1.setName("張三");910User u2 =newUser();11u2.setUid(111);12u2.setName("張三豐");1314System.out.println(u1.equals(u2)); //返回true15}1617}
ObjectTest中打印出true，因?yàn)閁ser類定義中重寫了equals()方法藤违，這很好理解浪腐，很可能張三是一個(gè)人小名，張三豐才是其大名顿乒，判斷這兩個(gè)人是不是同一個(gè)人议街，這時(shí)只用判斷uid是否相同即可。
如上重寫equals方法表面上看上去是可以了璧榄，實(shí)則不然特漩。因?yàn)樗茐牧薐ava中的約定：重寫equals()方法必須重寫hasCode()方法。
6.public native int hashCode();
hashCode()方法返回一個(gè)整形數(shù)值骨杂，表示該對(duì)象的哈希碼值涂身。
hashCode()具有如下約定：
1).在Java應(yīng)用程序程序執(zhí)行期間，對(duì)于同一對(duì)象多次調(diào)用hashCode()方法時(shí)搓蚪，其返回的哈希碼是相同的蛤售，前提是將對(duì)象進(jìn)行equals比較時(shí)所用的標(biāo)尺信息未做修改。在Java應(yīng)用程序的一次執(zhí)行到另外一次執(zhí)行妒潭，同一對(duì)象的hashCode()返回的哈希碼無須保持一致悴能；
2).如果兩個(gè)對(duì)象相等（依據(jù)：調(diào)用equals()方法），那么這兩個(gè)對(duì)象調(diào)用hashCode()返回的哈希碼也必須相等雳灾；
3).反之漠酿，兩個(gè)對(duì)象調(diào)用hasCode()返回的哈希碼相等，這兩個(gè)對(duì)象不一定相等佑女。
即嚴(yán)格的數(shù)學(xué)邏輯表示為： 兩個(gè)對(duì)象相等 <=> ?equals()相等 ?=> hashCode()相等。因此谈竿，重寫equlas()方法必須重寫hashCode()方法团驱，以保證此邏輯嚴(yán)格成立，同時(shí)可以推理出：hasCode()不相等 => equals（）不相等 <=> 兩個(gè)對(duì)象不相等空凸。
可能有人在此產(chǎn)生疑問：既然比較兩個(gè)對(duì)象是否相等的唯一條件（也是沖要條件）是equals嚎花，那么為什么還要弄出一個(gè)hashCode()，并且進(jìn)行如此約定呀洲，弄得這么麻煩紊选？
其實(shí)，這主要體現(xiàn)在hashCode()方法的作用上道逗，其主要用于增強(qiáng)哈希表的性能兵罢。
以集合類中，以Set為例滓窍，當(dāng)新加一個(gè)對(duì)象時(shí)卖词，需要判斷現(xiàn)有集合中是否已經(jīng)存在與此對(duì)象相等的對(duì)象，如果沒有hashCode()方法吏夯，需要將Set進(jìn)行一次遍歷此蜈，并逐一用equals()方法判斷兩個(gè)對(duì)象是否相等即横，此種算法時(shí)間復(fù)雜度為o(n)。通過借助于hasCode方法裆赵，先計(jì)算出即將新加入對(duì)象的哈希碼东囚，然后根據(jù)哈希算法計(jì)算出此對(duì)象的位置，直接判斷此位置上是否已有對(duì)象即可战授。（注：Set的底層用的是Map的原理實(shí)現(xiàn)）
在此需要糾正一個(gè)理解上的誤區(qū)：對(duì)象的hashCode()返回的不是對(duì)象所在的物理內(nèi)存地址页藻。甚至也不一定是對(duì)象的邏輯地址，hashCode()相同的兩個(gè)對(duì)象陈醒，不一定相等惕橙，換言之，不相等的兩個(gè)對(duì)象钉跷，hashCode()返回的哈希碼可能相同弥鹦。
因此，在上述代碼中爷辙，重寫了equals()方法后彬坏，需要重寫hashCode()方法。
1packagecom.corn.objectsummary;23publicclassUser {45privateintuid;6privateString name;7privateintage;89publicintgetUid() {10returnuid;11}1213publicvoidsetUid(intuid) {14this.uid =uid;15}1617protectedString getName() {18returnname;19}2021publicvoidsetName(String name) {22this.name =name;23}2425publicintgetAge() {26returnage;27}2829publicvoidsetAge(intage) {30this.age =age;31}3233@Override34publicbooleanequals(Object obj) {35if(obj ==null|| !(objinstanceofUser)) {36returnfalse;37}38if(((User) obj).getUid() ==this.getUid()) {39returntrue;40}41returnfalse;42}4344@Override45publicinthashCode() {46intresult = 17;47result = 31 * result +this.getUid();48returnresult;49}50}
注：上述hashCode()的重寫中出現(xiàn)了result*31膝晾，是因?yàn)閞esult*31 = (result<<5) - result栓始。之所以選擇31，是因?yàn)樽笠七\(yùn)算和減運(yùn)算計(jì)算效率遠(yuǎn)大于乘法運(yùn)算血当。當(dāng)然幻赚，也可以選擇其他數(shù)字。
7.public String toString();
toString()方法返回該對(duì)象的字符串表示臊旭。先看一下Object中的具體方法體：
1publicString toString() {2returngetClass().getName() + "@" +Integer.toHexString(hashCode());3}
toString()方法相信大家都經(jīng)常用到落恼，即使沒有顯式調(diào)用，但當(dāng)我們使用System.out.println(obj)時(shí)离熏，其內(nèi)部也是通過toString()來實(shí)現(xiàn)的佳谦。
getClass()返回對(duì)象的類對(duì)象，getClassName()以String形式返回類對(duì)象的名稱（含包名）滋戳。Integer.toHexString(hashCode())則是以對(duì)象的哈希碼為實(shí)參钻蔑，以16進(jìn)制無符號(hào)整數(shù)形式返回此哈希碼的字符串表示形式。
如上例中的u1的哈希碼是638奸鸯，則對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制為27e咪笑，調(diào)用toString()方法返回的結(jié)果為：com.corn.objectsummary.User@27e。
因此：toString()是由對(duì)象的類型和其哈希碼唯一確定娄涩，同一類型但不相等的兩個(gè)對(duì)象分別調(diào)用toString()方法返回的結(jié)果可能相同蒲肋。
8/9/10/11/12. wait(...) / notify() / notifyAll()
一說到wait(...) / notify() | notifyAll()幾個(gè)方法，首先想到的是線程。確實(shí)兜粘，這幾個(gè)方法主要用于java多線程之間的協(xié)作申窘。先具體看下這幾個(gè)方法的主要含義：
wait()：調(diào)用此方法所在的當(dāng)前線程等待，直到在其他線程上調(diào)用此方法的主調(diào)（某一對(duì)象）的notify()/notifyAll()方法孔轴。
wait(long timeout)/wait(long timeout, int nanos)：調(diào)用此方法所在的當(dāng)前線程等待剃法，直到在其他線程上調(diào)用此方法的主調(diào)（某一對(duì)象）的notisfy()/notisfyAll()方法，或超過指定的超時(shí)時(shí)間量路鹰。
notify()/notifyAll()：喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的單個(gè)線程/所有線程贷洲。
wait(...) / notify() | notifyAll()一般情況下都是配套使用。下面來看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：
1packagecom.qqyumidi;23publicclassThreadTest {45/**6*@paramargs7*/8publicstaticvoidmain(String[] args) {9//TODO Auto-generated method stub10MyRunnable r =newMyRunnable();11Thread t =newThread(r);12t.start();13synchronized(r) {14try{15System.out.println("main thread 等待t線程執(zhí)行完");16r.wait();17System.out.println("被notity喚醒晋柱，得以繼續(xù)執(zhí)行");18}catch(InterruptedException e) {19//TODO Auto-generated catch block20e.printStackTrace();21System.out.println("main thread 本想等待优构，但被意外打斷了");22}23System.out.println("線程t執(zhí)行相加結(jié)果" +r.getTotal());24}25}26}2728classMyRunnableimplementsRunnable {29privateinttotal;3031@Override32publicvoidrun() {33//TODO Auto-generated method stub34synchronized(this) {35System.out.println("Thread name is:" +Thread.currentThread().getName());36for(inti = 0; i < 10; i++) {37total +=i;38}39notify();40System.out.println("執(zhí)行notif后同步代碼塊中依然可以繼續(xù)執(zhí)行直至完畢");41}42System.out.println("執(zhí)行notif后且同步代碼塊外的代碼執(zhí)行時(shí)機(jī)取決于線程調(diào)度");43}4445publicintgetTotal() {46returntotal;47}48}
運(yùn)行結(jié)果為：
1main thread 等待t線程執(zhí)行完2Thread name is:Thread-03執(zhí)行notif后同步代碼塊中依然可以繼續(xù)執(zhí)行直至完畢4執(zhí)行notif后且同步代碼塊外的代碼執(zhí)行時(shí)機(jī)取決于線程調(diào)度? //此行輸出位置有具體的JVM線程調(diào)度決定，有可能最后執(zhí)行5被notity喚醒雁竞，得以繼續(xù)執(zhí)行6線程t執(zhí)行相加結(jié)果45
既然是作用于多線程中钦椭，為什么卻是Object這個(gè)基類所具有的方法？原因在于理論上任何對(duì)象都可以視為線程同步中的監(jiān)聽器碑诉，且wait(...)/notify()|notifyAll()方法只能在同步代碼塊中才能使用彪腔。
從上述例子的輸出結(jié)果中可以得出如下結(jié)論：
1、wait(...)方法調(diào)用后當(dāng)前線程將立即阻塞进栽，且適當(dāng)其所持有的同步代碼塊中的鎖德挣，直到被喚醒或超時(shí)或打斷后且重新獲取到鎖后才能繼續(xù)執(zhí)行；
2快毛、notify()/notifyAll()方法調(diào)用后格嗅，其所在線程不會(huì)立即釋放所持有的鎖，直到其所在同步代碼塊中的代碼執(zhí)行完畢唠帝，此時(shí)釋放鎖屯掖，因此，如果其同步代碼塊后還有代碼没隘，其執(zhí)行則依賴于JVM的線程調(diào)度懂扼。
在Java源碼中禁荸，可以看到wait()具體定義如下：
1publicfinalvoidwait()throwsInterruptedException {2wait(0);3}
且wait(long timeout, int nanos)方法定義內(nèi)部實(shí)質(zhì)上也是通過調(diào)用wait(long timeout)完成右蒲。而wait(long timeout)是一個(gè)native方法。因此赶熟，wait(...)方法本質(zhì)上都是native方式實(shí)現(xiàn)瑰妄。
notify()/notifyAll()方法也都是native方法。
Java中線程具有較多的知識(shí)點(diǎn)映砖，是一塊比較大且重要的知識(shí)點(diǎn)间坐。后期會(huì)有博文專門針對(duì)Java多線程作出詳細(xì)總結(jié)。此處不再細(xì)述。
13. protected void finalize();
finalize方法主要與Java垃圾回收機(jī)制有關(guān)竹宋。首先我們看一下finalized方法在Object中的具體定義：
1protectedvoidfinalize()throwsThrowable { }
我們發(fā)現(xiàn)Object類中finalize方法被定義成一個(gè)空方法劳澄，為什么要如此定義呢？finalize方法的調(diào)用時(shí)機(jī)是怎么樣的呢蜈七？
首先秒拔，Object中定義finalize方法表明Java中每一個(gè)對(duì)象都將具有finalize這種行為，其具體調(diào)用時(shí)機(jī)在：JVM準(zhǔn)備對(duì)此對(duì)象所占用的內(nèi)存空間進(jìn)行垃圾回收前飒硅，將被調(diào)用砂缩。由此可以看出，此方法并不是由我們主動(dòng)去調(diào)用的（雖然可以主動(dòng)去調(diào)用三娩，此時(shí)與其他自定義方法無異）庵芭。
