理解Java中对象基础Object类

源码注释：Object类是所有类层级关系的Root节点，作为所有类的超类，包括数组也实现了该类的方法，注意这里说的很明确，指类层面。

所以在Java中有一句常说的话，一切皆对象，这话并不离谱。

1、显式扩展

结论验证

既然Object作为所有类的父级别的类，则不需要在显式的添加继承关系，<code>Each01</code>编译期就会提示移除冗余。

这里<code>Each01</code>与<code>ObjEa02</code>对象实例都有Object类中的<code>hashCode</code>方法，这里对既有结论的验证。

编译文件

再从JVM编译层面看下字节码文件，是如何加载，使用<code>javap -c</code>命令查看编译后的文件，注意Jdk版本<code>1.8</code>；

invokespecial命令：可以查看Jvm的官方文档中的指令说明，调用实例化方法，和父类的初始化方法调用等，这里通过三个类的层级关系，再次说明Object超类不需要显式继承，即使显式声明但编译后源码依旧会清除冗余。

2、引用与对象

通常把下面过程称为：创建一个object对象；

细节描述：声明对象引用<code>object</code>；通过<code>new</code>关键字创建对象并基于默认构造方法初始化；将对象引用<code>object</code>指向创建的对象。

这一点可以基于Jvm运行流程去理解，所以当对象一旦失去全部引用时，会被标记为垃圾对象，在垃圾收集器运行时清理。

接受任意数据类型对象的引用

既然Object作为Java中所有对象的超类，则根据继承关系的特点，以及向上转型机制，Object可以接受任意数据类型对象的引用，例如在集合容器或者传参过程，不确定对象类型时可以使用Object：

这里要强调一下这个向上转型的过程：

通过上面流程分析，这里创建一个父类引用<code>obj01</code>，并指向子类<code>Each02Obj01</code>对象，所以在输出的时候，调用的是子类的<code>toString</code>方法。

1、getClass

在程序运行时获取对象的实例类，进而可以获取详细的结构信息并进行操作：

该方法在泛型，反射，动态代理等机制中有很多场景应用。

2、toString

返回对象的字符串描述形式，Object提供的是类名与无符号十六进制的哈希值组合表示，为了能返回一个信息明确的字符串，子类通常会覆盖该方法：

在Java中，打印对象的时候，会执行<code>String.valueOf</code>转换为字符串，该方法的底层依旧是对象的<code>toString</code>方法：

3、equals与hashCode

equals：判断两个对象是否相等；

hashCode：返回对象的哈希码值；

<code>equals</code>判断方法需要考量实际的场景与策略，例如常见的公民注册后分配的身份ID是不能修改的，但是名字可以修改，那么就可能存在这样的场景：

从程序本身看，这确实是创建两个对象，但是放在场景下，这的确是描述同一个人，所以这时候可以在<code>equals</code>方法中定义比较规则，如果ID相同则视为同一个对象：

这里还要注意值类型和引用类型的区别，如果出现<code>null</code>比较情况，要返回false。

通常在子类中会同时覆盖这两个方法，这样做法在集合容器的设计上已经体现的淋漓尽致。

4、thread相关

wait：线程进入waiting等待状态，不会争抢锁对象

notify：随机通知一个在该对象上等待的线程；

notifyAll：唤醒在该对象上所有等待的线程；

注意这里：<code>native</code>关键字修饰的方法，即调用的是原生函数，也就是常说的基于C/C++实现的本地方法，以此提高和系统层面的交互效率降低交互复杂程度。

5、clone

返回当前对象的拷贝：

关于该方法的细节规则极度复杂，要注意下面几个核心点：

对象必须实现Cloneable接口才可以被克隆；

数据类型：值类型，String类型，引用类型；

深浅拷贝的区别和与之对应的实现流程；

在复杂的包装类型中，组合的不同变量类型；

6、finalize

当垃圾收集器确认该对象上没有引用时，会调用finalize方法，即清理内存释放资源：

通常子类不会覆盖该方法，除非在子类中有一些其他必要的资源清理动作。

1、作用域

在下面main方法执行结束之后，无法再访问<code>Each05Obj01</code>的实例对象，因为对象的引用<code>each05</code>丢失：

这里就会存在一个问题，引用丢失导致对象无法访问，但是对象在此时可能还是存在的，并没有释放内存的占用。

2、垃圾回收机制

Java通过new创建的对象会在堆中开辟内存空间存储，当对象失去所有引用时会被标记为垃圾对象，进而被回收；

这里涉及下面几个关键点：

Jvm中垃圾收集器会监控创建的对象 ；

当判断对象不存在引用时，会执行清理动作；

完成对象清理后会重新整理内存空间；

这里存在一个很难理解的概念，即对象不存在引用的判断，也就是常说的可达性分析算法：基于对象到根对象的引用链是否可达来判断对象是否可以被回收；GC-Roots根引用集合，也可以变相理解为存活对象的集合。(详见JVM系列)

通过Object对象的分析，结合Java方方面面的机制和设计，可以去意会一些所谓的编程思想。

同系列：Wiki文档 | List分析 | Map分析 | IO流核心 | 动态代理 | 面向对象

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