了解java中對象基礎(chǔ)Object類
一、Object簡述
源碼注釋:Object類是所有類層級關(guān)系的Root節(jié)點(diǎn),作為所有類的超類,包括數(shù)組也實現(xiàn)了該類的方法,注意這里說的很明確,指類層面。
所以在Java中有一句常說的話,一切皆對象,這話并不離譜。
1、顯式擴(kuò)展
結(jié)論驗證
既然Object作為所有類的父級別的類,則不需要在顯式的添加繼承關(guān)系,Each01編譯期就會提示移除冗余。
public class Each01 extends Object { public static void main(String[] args) { System.out.println(new Each01().hashCode()+";"+new ObjEa02().hashCode()); } } class ObjEa02 {} class ObjEa03 extends ObjEa02{}
這里Each01與ObjEa02對象實例都有Object類中的hashCode方法,這里對既有結(jié)論的驗證。
編譯文件
再從JVM編譯層面看下字節(jié)碼文件,是如何加載,使用javap -c命令查看編譯后的文件,注意Jdk版本1.8;
javap -c Each01.class Compiled from "Each01.java" public class com.base.object.each.Each01 { public com.base.object.each.Each01(); Code: 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return } javap -c ObjEa02.class Compiled from "Each01.java" class com.base.object.each.ObjEa02 { com.base.object.each.ObjEa02(); Code: 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V 4: return } javap -c ObjEa03.class Compiled from "Each01.java" class com.base.object.each.ObjEa03 extends com.base.object.each.ObjEa02 { com.base.object.each.ObjEa03(); Code: 0: aload_0 1: invokespecial #1 // Method com/base/object/each/ObjEa02."<init>":()V 4: return }
invokespecial命令:可以查看Jvm的官方文檔中的指令說明,調(diào)用實例化方法,和父類的初始化方法調(diào)用等,這里通過三個類的層級關(guān)系,再次說明Object超類不需要顯式繼承,即使顯式聲明但編譯后源碼依舊會清除冗余。
2、引用與對象
通常把下面過程稱為:創(chuàng)建一個object對象;
Object object = new Object() ;
細(xì)節(jié)描述:聲明對象引用object;通過new關(guān)鍵字創(chuàng)建對象并基于默認(rèn)構(gòu)造方法初始化;將對象引用object指向創(chuàng)建的對象。
這一點(diǎn)可以基于Jvm運(yùn)行流程去理解,所以當(dāng)對象一旦失去全部引用時,會被標(biāo)記為垃圾對象,在垃圾收集器運(yùn)行時清理。
接受任意數(shù)據(jù)類型對象的引用
既然Object作為Java中所有對象的超類,則根據(jù)繼承關(guān)系的特點(diǎn),以及向上轉(zhuǎn)型機(jī)制,Object可以接受任意數(shù)據(jù)類型對象的引用,例如在集合容器或者傳參過程,不確定對象類型時可以使用Object:
public class Each02 { public static void main(String[] args) { // 向上轉(zhuǎn)型 Object obj01 = new Each02Obj01("java") ; System.out.println(obj01); // 向下轉(zhuǎn)型 Each02Obj01 each02Obj01 = (Each02Obj01)obj01; System.out.println("name="+each02Obj01.getName()); } } class Each02Obj01 { private String name ; public Each02Obj01(String name) { this.name = name; } @Override public String toString() { return "Each02Obj01{" +"name='" + name +'}'; } public String getName() { return name; } }
這里要強(qiáng)調(diào)一下這個向上轉(zhuǎn)型的過程:
Object obj01 = new Each02Obj01("java") ;
通過上面流程分析,這里創(chuàng)建一個父類引用obj01,并指向子類Each02Obj01對象,所以在輸出的時候,調(diào)用的是子類的toString方法。
二、基礎(chǔ)方法
1、getClass
在程序運(yùn)行時獲取對象的實例類,進(jìn)而可以獲取詳細(xì)的結(jié)構(gòu)信息并進(jìn)行操作:
public final native Class<?> getClass();
該方法在泛型,反射,動態(tài)代理等機(jī)制中有很多場景應(yīng)用。
2、toString
返回對象的字符串描述形式,Object提供的是類名與無符號十六進(jìn)制的哈希值組合表示,為了能返回一個信息明確的字符串,子類通常會覆蓋該方法:
public String toString() { return getClass().getName()+"@"+Integer.toHexString(hashCode()); }
在Java中,打印對象的時候,會執(zhí)行String.valueOf轉(zhuǎn)換為字符串,該方法的底層依舊是對象的toString方法:
public void println(Object x) { String s = String.valueOf(x); } public static String valueOf(Object obj) { return (obj == null) ? "null" : obj.toString(); }
3、equals與hashCode
- equals:判斷兩個對象是否相等;
- hashCode:返回對象的哈希碼值;
public native int hashCode(); public boolean equals(Object obj) { return (this == obj); }
equals判斷方法需要考量實際的場景與策略,例如常見的公民注冊后分配的身份ID是不能修改的,但是名字可以修改,那么就可能存在這樣的場景:
EachUser eachUser01 = new EachUser(1,"A") ; EachUser eachUser02 = new EachUser(1,"B") ; class EachUser { private Integer cardId ; private String name ; }
從程序本身看,這確實是創(chuàng)建兩個對象,但是放在場景下,這的確是描述同一個人,所以這時候可以在equals方法中定義比較規(guī)則,如果ID相同則視為同一個對象:
@Override public boolean equals(Object obj) { if (obj != null){ EachUser compareObj = (EachUser)obj ; return this.cardId.intValue()==compareObj.cardId ; } return Boolean.FALSE ; }
這里還要注意值類型和引用類型的區(qū)別,如果出現(xiàn)null比較情況,要返回false。
通常在子類中會同時覆蓋這兩個方法,這樣做法在集合容器的設(shè)計上已經(jīng)體現(xiàn)的淋漓盡致。
4、thread相關(guān)
- wait:線程進(jìn)入waiting等待狀態(tài),不會爭搶鎖對象
- notify:隨機(jī)通知一個在該對象上等待的線程;
- notifyAll:喚醒在該對象上所有等待的線程;
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException; public final native void notify(); public final native void notifyAll();
注意這里:native關(guān)鍵字修飾的方法,即調(diào)用的是原生函數(shù),也就是常說的基于C/C++實現(xiàn)的本地方法,以此提高和系統(tǒng)層面的交互效率降低交互復(fù)雜程度。
5、clone
返回當(dāng)前對象的拷貝:
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
關(guān)于該方法的細(xì)節(jié)規(guī)則極度復(fù)雜,要注意下面幾個核心點(diǎn):
對象必須實現(xiàn)Cloneable接口才可以被克隆;
數(shù)據(jù)類型:值類型,String類型,引用類型;
深淺拷貝的區(qū)別和與之對應(yīng)的實現(xiàn)流程;
在復(fù)雜的包裝類型中,組合的不同變量類型;
6、finalize
當(dāng)垃圾收集器確認(rèn)該對象上沒有引用時,會調(diào)用finalize方法,即清理內(nèi)存釋放資源:
protected void finalize() throws Throwable { }
通常子類不會覆蓋該方法,除非在子類中有一些其他必要的資源清理動作。
三、生命周期
1、作用域
在下面main方法執(zhí)行結(jié)束之后,無法再訪問Each05Obj01的實例對象,因為對象的引用each05丟失:
public class Each05 { public static void main(String[] args) { Each05Obj01 each05 = new Each05Obj01 (99) ; System.out.println(each05); } }
這里就會存在一個問題,引用丟失導(dǎo)致對象無法訪問,但是對象在此時可能還是存在的,并沒有釋放內(nèi)存的占用。
2、垃圾回收機(jī)制
Java通過new創(chuàng)建的對象會在堆中開辟內(nèi)存空間存儲,當(dāng)對象失去所有引用時會被標(biāo)記為垃圾對象,進(jìn)而被回收;
這里涉及下面幾個關(guān)鍵點(diǎn):
- Jvm中垃圾收集器會監(jiān)控創(chuàng)建的對象 ;
- 當(dāng)判斷對象不存在引用時,會執(zhí)行清理動作;
- 完成對象清理后會重新整理內(nèi)存空間;
這里存在一個很難理解的概念,即對象不存在引用的判斷,也就是常說的可達(dá)性分析算法:基于對象到根對象的引用鏈?zhǔn)欠窨蛇_(dá)來判斷對象是否可以被回收;GC-Roots根引用集合,也可以變相理解為存活對象的集合。(詳見JVM系列)
通過Object對象的分析,結(jié)合Java方方面面的機(jī)制和設(shè)計,可以去意會一些所謂的編程思想。
四、源代碼地址
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile/java-base-parent
Wiki·地址
https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note/wikis
到此這篇關(guān)于了解java中對象基礎(chǔ)Object類的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java object類內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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