Java源码分析—Object

2023-01-30 20:22:19

Java源码分析—Object

本文的分析基于JDK 1.8

1.static native void registerNatives()

private static native void registerNatives(); static { registerNatives(); }
该方法只是对几个本地方法进行注册（即初始化时将java方法映射到C的方法）。需要注意的是，很多类中都有这个方法，但是执行注册的目标是不同的。System类中也有该方法，但是它注册的方法是另一些方法。

2. `native Class<?> getClass()`

这也是一个本地方法，返回一个对象的运行时类。返回运行时的实际类型

3. `native int hashCode()`

这也是一个本地方法，返回值是对象的一个哈希值。
在编写实现hashCode()方法时，我们需要遵守一些约定：
在应用程序执行期间，如果一个对象用于equals()方法的属性没有被修改的话，那么要保证对该对象多次返回的hashcode值要相等。
如果2个对象通过equals()方法判断的结果为true，那么要保证二者的hashcode值相等。
如果2个对象通过equals()方法判断的结果为false，那么对二者hashcode值是否相等并没有明确要求。如果不相等，那么能够提升散列表的性能。

4. `boolean equals(Object obj)`

public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

从这里我们可以看到，equals(obj)方法最根本的实现就是‘==’，因此对于一些自定义类，如果没有重写hashcode()方法和equals()方法的话，利用‘==’和equals()方法比较的结果是一样的。对于‘==’比较的是地址，equals()方法比较的是内容这种说法，是片面的。（虽然在最常用的String类中是这样的）。
对equals重新需要注意五点：
1. 自反性：对任意引用值X，x.equals(x)的返回值一定为true；
2. 对称性：对于任何引用值x,y,当且仅当y.equals(x)返回值为true时，x.equals(y)的返回值一定为true；
3. 传递性：如果x.equals(y)=true, y.equals(z)=true,则x.equals(z)=true ；
4. 一致性：如果参与比较的对象没任何改变，则对象比较的结果也不应该有任何改变；
5. 非空性：任何非空的引用值X，x.equals(null)的返回值一定为false 。

5. native Object clone()

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

这个也是本地方法。需要注意的是该方法是“浅拷贝”的。
浅拷贝：如果一个对象内部还有一个引用类型的基本变量，那么再拷贝该对象的时候，只是在通过clone方法新产生的新对象中拷贝一个该基本类型的引用。换句话说，也就是新对象和原对象他们内部都含有一个指向同一对象的引用。
深拷贝：拷贝对象的时候，如果对象内部含有一个引用类型类型的变量，那么就会再将该引用类型的变量指向的对象复制一份，然后引用该新对象。
下面2个图可以帮助理解：
深拷贝与浅拷贝

6. `String toString()`

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

此方法返回对象的字符串描述，子类重写此方法

7.`void notify()`和 `notifyAll()`方法

public final native void notify();
public final native void notifyAll();

这2个方法都是本地方法，前者唤醒一个在当前对象监视器上等待的线程。后者唤醒所有在当前对象监视器上等待的线程。
我们应该注意的是，这2个方法应当仅仅被拥有对象监视器的线程所调用。而一个线程成为对象的监视器的拥有者有三种方法：
- 执行该对象上的一个同步（synchronized）方法
- 执行一个同步在在对象上的代码块
- 执行该对象的类上的静态同步方法

8.`void wait(long timeout); void wait(long timeout,int nanos); void wait();`

本地方法。 
首先，调用该方法会抛出中断异常（InterruptedException），调用时应该用try catch捕捉。
 - public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
本地方法 
该方法也会抛出中断异常，调用时应捕捉。
该方法使当前线程等待，直到另外一个线程调用该对象的notify或notifyAll方法，或者等待时间已到，当前线程才会从等待池移到运行池。 
如果在wait之前或者wait的时候，当前线程被中断了，那么直到该线程被恢复的时候才会抛出中断异常（InterruptedException）。
 - public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {
        if (timeout < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
        }
    <span class="hljs-keyword">if</span> (nanos &lt; <span class="hljs-number">0</span> || nanos &gt; <span class="hljs-number">999999</span>) {
        <span class="hljs-keyword">throw</span> <span class="hljs-keyword">new</span> IllegalArgumentException(
                            <span class="hljs-string">"nanosecond timeout value out of range"</span>);
    }

    <span class="hljs-keyword">if</span> (nanos &gt; <span class="hljs-number">0</span>) {
        timeout++;
    }

    wait(timeout);
}

该方法可能会抛出中断异常，调用时应捕捉。源码只是将timeout四舍五入，并没有提供更高精度的控制。

<span class="hljs-keyword">public</span> <span class="hljs-keyword">final</span> <span class="hljs-keyword">void</span> <span class="hljs-title">wait</span>() <span class="hljs-keyword">throws</span> InterruptedException {
 wait(<span class="hljs-number">0</span>);

}

9.void finalize();

 - protected void finalize() throws Throwable { }
 -

垃圾回收器在认为该对象是垃圾对象的时候会调用该方法。子类可以通过重写该方法来达到资源释放的目的。
在方法调用过程中出现的异常会被忽略且方法调用会被终止。
任何对象的该方法只会被调用一次。

总结

本地方法有：除了equal（）、wait（）、wait（long timeout,long nanos）和toString（）方法其余均是本地方法。
equals（）方法经常被重写，而在重写的时候，hashcode（）方法应当也重写。例如：当用equals（）方法判断对象内容一致的时候，如果hashcode（）方法没有重写而导致使用该方法得到的哈希值不同，这样就会产生歧义（比如在Set集合中是通过对象的hashcode值来“辨别”对象的，如果对象内容一致，hashcode值却不一致，会在使用Set集合操作时产生歧义）。（其实我感觉这应该就是制定编写hashcode（）方法需要遵守那几个规范的原因）

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