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了解Java中對象基礎Object類

一、object簡述

源碼注釋:object類是所有類層級關系的root節點,作為所有類的超類,包括數組也實作了該類的方法,注意這裡說的很明确,指類層面。

是以在java中有一句常說的話,一切皆對象,這話并不離譜。

1、顯式擴充

結論驗證

既然object作為所有類的父級别的類,則不需要在顯式的添加繼承關系,​<code>​each01​</code>​編譯期就會提示移除備援。

這裡​<code>​each01​</code>​​與​<code>​objea02​</code>​​對象執行個體都有object類中的​<code>​hashcode​</code>​方法,這裡對既有結論的驗證。

編譯檔案

再從jvm編譯層面看下位元組碼檔案,是如何加載,使用​<code>​javap -c​</code>​​指令檢視編譯後的檔案,注意jdk版本​<code>​1.8​</code>​;

invokespecial指令:可以檢視jvm的官方文檔中的指令說明,調用執行個體化方法,和父類的初始化方法調用等,這裡通過三個類的層級關系,再次說明object超類不需要顯式繼承,即使顯式聲明但編譯後源碼依舊會清除備援。

2、引用與對象

通常把下面過程稱為:建立一個object對象;

細節描述:聲明對象引用​<code>​object​</code>​​;通過​<code>​new​</code>​​關鍵字建立對象并基于預設構造方法初始化;将對象引用​<code>​object​</code>​指向建立的對象。

這一點可以基于jvm運作流程去了解,是以當對象一旦失去全部引用時,會被标記為垃圾對象,在垃圾收集器運作時清理。

接受任意資料類型對象的引用

既然object作為java中所有對象的超類,則根據繼承關系的特點,以及向上轉型機制,object可以接受任意資料類型對象的引用,例如在集合容器或者傳參過程,不确定對象類型時可以使用object:

這裡要強調一下這個向上轉型的過程:

通過上面流程分析,這裡建立一個父類引用​<code>​obj01​</code>​​,并指向子類​<code>​each02obj01​</code>​​對象,是以在輸出的時候,調用的是子類的​<code>​tostring​</code>​方法。

二、基礎方法

1、getclass

在程式運作時擷取對象的執行個體類,進而可以擷取詳細的結構資訊并進行操作:

該方法在泛型,反射,動态代理等機制中有很多場景應用。

2、tostring

傳回對象的字元串描述形式,object提供的是類名與無符号十六進制的哈希值組合表示,為了能傳回一個資訊明确的字元串,子類通常會覆寫該方法:

在java中,列印對象的時候,會執行​<code>​string.valueof​</code>​​轉換為字元串,該方法的底層依舊是對象的​<code>​tostring​</code>​方法:

3、equals與hashcode

equals:判斷兩個對象是否相等;

hashcode:傳回對象的哈希碼值;

​<code>​equals​</code>​判斷方法需要考量實際的場景與政策,例如常見的公民注冊後配置設定的身份id是不能修改的,但是名字可以修改,那麼就可能存在這樣的場景:

從程式本身看,這确實是建立兩個對象,但是放在場景下,這的确是描述同一個人,是以這時候可以在​<code>​equals​</code>​方法中定義比較規則,如果id相同則視為同一個對象:

這裡還要注意值類型和引用類型的差別,如果出現​<code>​null​</code>​比較情況,要傳回false。

通常在子類中會同時覆寫這兩個方法,這樣做法在集合容器的設計上已經展現的淋漓盡緻。

4、thread相關

wait:線程進入waiting等待狀态,不會争搶鎖對象

notify:随機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;

注意這裡:​<code>​native​</code>​關鍵字修飾的方法,即調用的是原生函數,也就是常說的基于c/c++實作的本地方法,以此提高和系統層面的互動效率降低互動複雜程度。

5、clone

傳回目前對象的拷貝:

關于該方法的細節規則極度複雜,要注意下面幾個核心點:

對象必須實作cloneable接口才可以被克隆;

資料類型:值類型,string類型,引用類型;

深淺拷貝的差別和與之對應的實作流程;

在複雜的包裝類型中,組合的不同變量類型;

6、finalize

當垃圾收集器确認該對象上沒有引用時,會調用finalize方法,即清理記憶體釋放資源:

通常子類不會覆寫該方法,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方法執行結束之後,無法再通路​<code>​each05obj01​</code>​​的執行個體對象,因為對象的引用​<code>​each05​</code>​丢失:

這裡就會存在一個問題,引用丢失導緻對象無法通路,但是對象在此時可能還是存在的,并沒有釋放記憶體的占用。

2、垃圾回收機制

java通過new建立的對象會在堆中開辟記憶體空間存儲,當對象失去所有引用時會被标記為垃圾對象,進而被回收;

這裡涉及下面幾個關鍵點:

jvm中垃圾收集器會監控建立的對象 ;

當判斷對象不存在引用時,會執行清理動作;

完成對象清理後會重新整理記憶體空間;

這裡存在一個很難了解的概念,即對象不存在引用的判斷,也就是常說的可達性分析算法:基于對象到根對象的引用鍊是否可達來判斷對象是否可以被回收;gc-roots根引用集合,也可以變相了解為存活對象的集合。(詳見jvm系列)

通過object對象的分析,結合java方方面面的機制和設計,可以去意會一些所謂的程式設計思想。

四、源代碼位址

了解Java中對象基礎Object類