java Object 全解析（未完待续）

简介

Objects 是Java所有类的基类（即使没有显示继承 extend Object）
除构造方法分为以下几类 ：
1）getClass()
2）hashcode(),eques(),clone(),internalClone()
3）notify() ，notifyAll() ,wait()，wait(long)，wait(long，int)
4）finalize()

源码

public class Object {    private static native void registerNatives();    static {        registerNatives();    }    public final native Class<?> getClass();    public native int hashCode();    public boolean equals(Object obj) {        return (this == obj);    }    protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;    public String toString() {        return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());    }    public final native void notify();    public final native void notifyAll();    public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;    public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {        if (timeout < 0) {            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");        }        if (nanos < 0 || nanos > 999999) {            throw new IllegalArgumentException(                    "nanosecond timeout value out of range");        }        if (nanos > 0) {            timeout++;        }        wait(timeout);    }    public final void wait() throws InterruptedException {        wait(0);    }    protected void finalize() throws Throwable { }}

方法解析

1）getClass()

2）hashCode()与eques()

hashCode()方法用于计算对象的哈希码

实现：

一个native方法，返回的是对象的内存地址。
在JVM中，加载的对象在内存中包括三部分：对象头、实例数据、填充。其中，对象头包括指向对象所属类型的指针和MarkWord，而MarkWord中除了包含对象的GC分代年龄信息、加锁状态信息外，还包括了对象的hashcode；对象实例数据是对象真正存储的有效信息；填充部分仅起到占位符的作用, 原因是HotSpot要求对象起始地址必须是8字节的整数倍。

说明：

在没有被重写的情况下，不同对象的hashcode是不一样

重写时遵守的准则

（1）hashCode()在哈希表中起作用，如java.util.HashMap。

（2）如果对象在equals()中使用的信息都没有改变，那么hashCode()值始终不变。

（3）如果两个对象使用equals()方法判断为相等，则hashCode()方法也应该相等。

（4）如果两个对象使用equals()方法判断为不相等，则不要求hashCode()也必须不相等；但是开发人员应该认识到，不相等的对象产生不相同的hashCode可以提高哈希表的性能。

《Effective Java》中提出了一种简单通用的hashCode算法。

A、初始化一个整形变量，为此变量赋予一个非零的常数值，比如int result = 17;

B、选取equals方法中用于比较的所有域（之所以只选择equals()中使用的域，是为了保证上述原则的第1条），然后针对每个域的属性进行计算：

(1) 如果是boolean值，则计算f ? 1:0
(2) 如果是byte\char\short\int,则计算(int)f
(3) 如果是long值，则计算(int)(f ^ (f >>> 32))
(4) 如果是float值，则计算Float.floatToIntBits(f)
(5) 如果是double值，则计算Double.doubleToLongBits(f)，然后返回的结果是long,再用规则(3)去处理long,得到int
(6) 如果是对象应用，如果equals方法中采取递归调用的比较方式，那么hashCode中同样采取递归调用hashCode的方式。否则需要为这个域计算一个范式，比如当这个域的值为null的时候，那么hashCode 值为0
(7) 如果是数组，那么需要为每个元素当做单独的域来处理。java.util.Arrays.hashCode方法包含了8种基本类型数组和引用数组的hashCode计算，算法同上。

C、最后，把每个域的散列码合并到对象的哈希码中。

equals()方法用于判断两个对象是否相等

实现：

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

说明

在没被重写的情况下，只有同一个对象，equals才返回true；

重写时，遵守的准则：

（1）自反性：x.equals(x) ==true。

（2）对称性：x.equals(y)==y.equals(x)

（3）传递性：x.equals(y)==true && y.equals(z)==true ==>x.equals(z)=true。

（4）一致性：如果对象x和y在equals()中使用的信息都没有改变，那么x.equals(y)值始终不变。

（5）非null：x不是null，y为null，则x.equals(y)必须为false。

在HashMap中的使用

当我们向哈希表(如HashSet、HashMap等)中添加对象object时，首先调用hashCode()方法计算object的哈希码，通过哈希码可以直接定位object在哈希表中的位置(一般是哈希码对哈希表大小取余)。如果该位置没有对象，可以直接将object插入该位置；如果该位置有对象(可能有多个，通过链表实现)，则调用equals()方法比较这些对象与object是否相等，如果相等，则不需要保存object；如果不相等，则将该对象加入到链表中。

3）notify() ，notifyAll() 与wait()，wait(long)，wait(long，int)

简介

通过配合调用wait（）和notify（）来实现线程间的通信。
如果线程调用了对象的wait（）方法，那么线程便会处于该对象的等待池中，等待池中的线程不会去竞争该对象的锁。
当有线程调用了对象的notifyAll（）方法（唤醒所有wait线程）或notify（）方法（只随机唤醒一个wait线程），被唤醒的的线程便会进入该对象的锁池中，锁池中的线程会去竞争该对象锁。
优先级高的线程竞争到对象锁的概率大，假若某线程没有竞争到该对象锁，它还会留在锁池中，唯有线程再次调用wait（）方法，它才会重新回到等待池中。而竞争到对象锁的线程则继续往下执行，直到执行完了synchronized代码块，它会释放掉该对象锁，这时锁池中的线程会继续竞争该对象锁。

方法说明

notify() throws IllegalMonitorStateException

在同步方法或同步块中调用，在调用前，线程也必须要获得该对象的对象级别锁，的如果调用notify（）时没有持有适当的锁，也会抛出IllegalMonitorStateException。

该方法用来通知那些可能等待该对象的对象锁的其他线程。如果有多个线程等待，则线程规划器任意挑选出其中一个wait（）状态的线程来发出通知，并使它等待获取该对象的对象锁（notify后，当前线程不会马上释放该对象锁，wait所在的线程并不能马上获取该对象锁，要等到程序退出synchronized代码块后，当前线程才会释放锁，wait所在的线程也才可以获取该对象锁），但不惊动其他同样在等待被该对象notify的线程们。当第一个获得了该对象锁的wait线程运行完毕以后，它会释放掉该对象锁，此时如果该对象没有再次使用notify语句，则即便该对象已经空闲，其他wait状态等待的线程由于没有得到该对象的通知，会继续阻塞在wait状态，直到这个对象发出一个notify或notifyAll。这里需要注意：它们等待的是被notify或notifyAll，而不是锁。这与下面的notifyAll（）方法执行后的情况不同。

notifyAll() throws IllegalMonitorStateException

notifyAll使所有原来在该对象上wait的线程统统退出wait的状态（即全部被唤醒，不再等待notify或notifyAll，但由于此时还没有获取到该对象锁，因此还不能继续往下执行），变成等待获取该对象上的锁，一旦该对象锁被释放（notifyAll线程退出调用了notifyAll的synchronized代码块的时候），他们就会去竞争。如果其中一个线程获得了该对象锁，它就会继续往下执行，在它退出synchronized代码块，释放锁后，其他的已经被唤醒的线程将会继续竞争获取该锁，一直进行下去，直到所有被唤醒的线程都执行完毕。

wait() throws InterruptedException,IllegalMonitorStateException

该方法用来将当前线程置入休眠状态，直到接到通知或被中断为止。在调用wait（）之前，线程必须要获得该对象的对象级别锁，即只能在同步方法或同步块中调用wait（）方法。进入wait（）方法后，当前线程释放锁。在从wait（）返回前，线程与其他线程竞争重新获得锁。如果调用wait（）时，没有持有适当的锁，则抛出IllegalMonitorStateException，它是RuntimeException的一个子类，因此，不需要try-catch结构。

wait(long)

设置等待超时时间的，单位毫秒，如果在等待线程接到通知或被中断之前，已经超过了指定的毫秒数，则它通过竞争重新获得锁，并从wait（long）返回。另外，需要知道，如果设置了超时时间，当wait（）返回时，我们不能确定它是因为接到了通知还是因为超时而返回的，因为wait（）方法不会返回任何相关的信息。但一般可以通过设置标志位来判断，在notify之前改变标志位的值，在wait（）方法后读取该标志位的值来判断，当然为了保证notify不被遗漏，我们还需要另外一个标志位来循环判断是否调用wait（）方法。

wait(long，int)

第二个参数代表纳秒数，（ps： 没有用过，不敢多讲）

示例

public class OutputThread implements Runnable {    private int num;    private Object lock;    public OutputThread(int num, Object lock) {        super();        this.num = num;        this.lock = lock;    }    public void run() {        try {            while(true){                synchronized(lock){                    lock.notifyAll();                    lock.wait();                    System.out.println(num);                }            }        } catch (InterruptedException e) {            // TODO Auto-generated catch block            e.printStackTrace();        }    }    public static void main(String[] args){        final Object lock = new Object();        Thread thread1 = new Thread(new OutputThread(1,lock));        Thread thread2 = new Thread(new OutputThread(2, lock));        thread1.start();        thread2.start();    }}

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