深入研究javalangObject类.docx
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深入研究javalangObject类
深入研究java.lang.Object类
2007-01-1616:
20:
56
标签：
java [推送到技术圈]
作者：
熔岩
日期：
2007-01-16
MSN：
leizhimin@
声明：
原创作品，XX，谢绝转载!
前言：
Java的类库日益庞大，所包含的类和接口也不计其数。
但其中有一些非常重要的类和接口，是Java类库中的核心部分。
常见的有String、Object、Class、Collection、ClassLoader、System、Runtime...，掌握类是灵活Java这门语言的基础。
而这些类一般都很好理解和运用，需要做深入的研究和实践才能掌握。
下面是我结合实践对这些类理解和使用的一些总结。
欢迎你在阅读后将你宝贵的意见和读后感留下，呵呵...别忘了你也能从中赚到积分，以便能发更长的文章出来！
一、概述：
Object类是所有Java类的祖先。
每个类都使用Object作为超类。
所有对象（包括数组）都实现这个类的方法。
在不明确给出超类的情况下，Java会自动把Object作为要定义类的超类。
可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象。
Object类有一个默认构造方法pubilcObject（），在构造子类实例时，都会先调用这个默认构造方法。
Object类的变量只能用作各种值的通用持有者。
要对他们进行任何专门的操作，都需要知道它们的原始类型并进行类型转换。
例如：
Objectobj=newMyObject（）;
MyObjectx=（MyObject）obj;
二、API预览
Object（）
默认构造方法
clone（）
创建并返回此对象的一个副本。
equals（Objectobj）
指示某个其他对象是否与此对象“相等”。
finalize（）
当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。
getClass（）
返回一个对象的运行时类。
hashCode（）
返回该对象的哈希码值。
notify（）
唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
notifyAll（）
唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
toString（）
返回该对象的字符串表示。
wait（）
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify（）方法或notifyAll（）方法。
wait（longtimeout）
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify（）方法或notifyAll（）方法，或者超过指定的时间量。
wait（longtimeout,intnanos）
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify（）方法或notifyAll（）方法，或者其他某个线程中断当前线程，或者已超过某个实际时间量。
三、方法使用说明
1、equals（）方法：
用于测试某个对象是否同另一个对象相等。
它在Object类中的实现是判断两个对象是否指向同一块内存区域。
这中测试用处不大，因为即使内容相同的对象，内存区域也是不同的。
如果想测试对象是否相等，就需要覆盖此方法，进行更有意义的比较。
例如
classEmployee{
...//此例子来自《java核心技术》卷一
publicbooleanequals（ObjectotherObj）{
//快速测试是否是同一个对象
if（this==otherObj）returntrue;
//如果显式参数为null，必须返回false
if（otherObj==null）reutrnfalse;
//如果类不匹配，就不可能相等
if（getClass（）!
=otherObj.getClass（））returnfalse;
//现在已经知道otherObj是个非空的Employee对象
Employeeother=（Employee）otherObj;
//测试所有的字段是否相等
returnname.equals（other.name）
&&salary==other.salary
&&hireDay.equals（other.hireDay）;
}
}
Java语言规范要求equals方法具有下面的特点：
自反性：
对于任何非空引用值x，x.equals（x）都应返回true。
对称性：
对于任何非空引用值x和y，当且仅当y.equals（x）返回true时，x.equals（y）才应返回true。
传递性：
对于任何非空引用值x、y和z，如果x.equals（y）返回true，并且y.equals（z）返回true，那么x.equals（z）应返回true。
一致性：
对于任何非空引用值x和y，多次调用x.equals（y）始终返回true或始终返回false，前提是对象上equals比较中所用的信息没有被修改。
对于任何非空引用值x，x.equals（null）都应返回false。
从这里看出，上面的例子是Java规范的equals方法的标准实现，推荐用上面例子的写法实现类的equals方法。
2、toString（）：
返回该对象的字符串表示。
Object类中的toString（）方法会打印出类名和对象的内存位置。
几乎每个类都会覆盖该方法，以便打印对该对象当前状态的表示。
大多数（非全部）toString（）方法都遵循如下格式：
类名[字段名＝值，字段名＝值...]，当然，子类应该定义自己的toString（）方法。
例如：
publicStringtoString（）{
reurn"Employee[name="+name+",salary="+salary+",hireDay="+hireDay+"]";
}
toString（）方法是非常重要的调试工具，很多标准类库中的类都定义了toString（）方法，以便程序员获得有用的调试信息。
四、来自SUN公司的java.long.Object类的API文档，网上有chm中文版的，很好找。
为了查阅方便，我从SUN公司的JavaDoc站点上复制出来了Object类的API文档。
java.lang
类Object
java.lang.Object
publicclassObject
类Object是类层次结构的根类。
每个类都使用Object作为超类。
所有对象（包括数组）都实现这个类的方法。
从以下版本开始：
JDK1.0
另请参见：
Class
构造方法摘要
Object（）
方法摘要
protected Object
clone（）
创建并返回此对象的一个副本。
boolean
equals（Object obj）
指示某个其他对象是否与此对象“相等”。
protected void
finalize（）
当垃圾回收器确定不存在对该对象的更多引用时，由对象的垃圾回收器调用此方法。
Class
extendsObject>
getClass（）
返回一个对象的运行时类。
int
hashCode（）
返回该对象的哈希码值。
void
notify（）
唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
void
notifyAll（）
唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
String
toString（）
返回该对象的字符串表示。
void
wait（）
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify（）方法或notifyAll（）方法。
void
wait（long timeout）
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify（）方法或notifyAll（）方法，或者超过指定的时间量。
void
wait（long timeout,int nanos）
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify（）方法或notifyAll（）方法，或者其他某个线程中断当前线程，或者已超过某个实际时间量。
构造方法详细信息
Object
publicObject（）
方法详细信息
getClass
publicfinalClass
extendsObject>getClass（）
返回一个对象的运行时类。
该Class对象是由所表示类的staticsynchronized方法锁定的对象。
返回：
表示该对象的运行时类的java.lang.Class对象。
此结果属于类型Class
extendsX>，其中X表示清除表达式中的静态类型，该表达式调用getClass。
hashCode
publicinthashCode（）
返回该对象的哈希码值。
支持该方法是为哈希表提供一些优点，例如，java.util.Hashtable提供的哈希表。
hashCode的常规协定是：
∙在Java应用程序执行期间，在同一对象上多次调用hashCode方法时，必须一致地返回相同的整数，前提是对象上equals比较中所用的信息没有被修改。
从某一应用程序的一次执行到同一应用程序的另一次执行，该整数无需保持一致。
∙如果根据equals（Object）方法，两个对象是相等的，那么在两个对象中的每个对象上调用hashCode方法都必须生成相同的整数结果。
∙以下情况不是必需的：
如果根据equals（java.lang.Object）方法，两个对象不相等，那么在两个对象中的任一对象上调用hashCode方法必定会生成不同的整数结果。
但是，程序员应该知道，为不相等的对象生成不同整数结果可以提高哈希表的性能。
实际上，由Object类定义的hashCode方法确实会针对不同的对象返回不同的整数。
（这一般是通过将该对象的内部地址转换成一个整数来实现的，但是JavaTM编程语言不需要这种实现技巧。
）
返回：
此对象的一个哈希码值。
另请参见：
equals（java.lang.Object）,Hashtable
equals
publicbooleanequals（Object obj）
指示某个其他对象是否与此对象“相等”。
equals方法在非空对象引用上实现相等关系：
∙自反性：
对于任何非空引用值x，x.equals（x）都应返回true。
∙对称性：
对于任何非空引用值x和y，当且仅当y.equals（x）返回true时，x.equals（y）才应返回true。
∙传递性：
对于任何非空引用值x、y和z，如果x.equals（y）返回true，并且y.equals（z）返回true，那么x.equals（z）应返回true。
∙一致性：
对于任何非空引用值x和y，多次调用x.equals（y）始终返回true或始终返回false，前提是对象上equals比较中所用的信息没有被修改。
∙对于任何非空引用值x，x.equals（null）都应返回false。
Object类的equals方法实现对象上差别可能性最大的相等关系；即，对于任何非空引用值x和y，当且仅当x和y引用同一个对象时，此方法才返回true（x==y具有值true）。
注意：
当此方法被重写时，通常有必要重写hashCode方法，以维护hashCode方法的常规协定，该协定声明相等对象必须具有相等的哈希码。
参数：
obj-要与之比较的引用对象。
返回：
如果此对象与obj参数相同，则返回true；否则返回false。
另请参见：
hashCode（）,Hashtable
clone
protectedObjectclone（）
throwsCloneNotSupportedException
创建并返回此对象的一个副本。
“副本”的准确含义可能依赖于对象的类。
一般来说，对于任何对象x，如果表达式：
x.clone（）!
=x
是正确的，则表达式：
x.clone（）.getClass（）==x.getClass（）
将为true，但这些不是绝对条件。
一般情况下是：
x.clone（）.equals（x）
将为true，但这不是绝对条件。
按照惯例，返回的对象应该通过调用super.clone获得。
如果一个类及其所有的超类（Object除外）都遵守此约定，则x.clone（）.getClass（）==x.getClass（）。
按照惯例，此方法返回的对象应该独立于该对象（正被克隆的对象）。
要获得此独立性，在super.clone返回对象之前，有必要对该对象的一个或多个字段进行修改。
这通常意味着要复制包含正在被克隆对象的内部“深层结构”的所有可变对象，并使用对副本的引用替换对这些对象的引用。
如果一个类只包含基本字段或对不变对象的引用，那么通常不需要修改super.clone返回的对象中的字段。
Object类的clone方法执行特定的克隆操作。
首先，如果此对象的类不能实现接口Cloneable，则会抛出CloneNotSupportedException。
注意：
所有的数组都被视为实现接口Cloneable。
否则，此方法会创建此对象的类的一个新实例，并像通过分配那样，严格使用此对象相应字段的内容初始化该对象的所有字段；这些字段的内容没有被自我克隆。
所以，此方法执行的是该对象的“浅表复制”，而不“深层复制”操作。
Object类本身不实现接口Cloneable，所以在类为Object的对象上调用clone方法将会导致在运行时抛出异常。
返回：
此实例的一个克隆。
抛出：
CloneNotSupportedException-如果对象的类不支持Cloneable接口，则重写clone方法的子类也会抛出此异常，以指示无法克隆某个实例。
另请参见：
Cloneable
toString
publicStringtoString（）
返回该对象的字符串表示。
通常，toString方法会返回一个“以文本方式表示”此对象的字符串。
结果应是一个简明但易于读懂。
建议所有子类都重写此方法。
Object类的toString方法返回一个字符串，该字符串由类名（对象是该类的一个实例）、at标记符“@”和此对象哈希码的无符号十六进制表示组成。
换句话说，该方法返回一个字符串，它的值等于：
getClass（）.getName（）+'@'+Integer.toHexString（hashCode（））
返回：
该对象的字符串表示形式。
notify
publicfinalvoidnotify（）
唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
如果所有线程都在此对象上等待，则会选择唤醒其中一个线程。
选择是任意性的，并在对实现做出决定时发生。
线程通过调用其中一个wait方法，在对象的监视器上等待。
直到当前的线程放弃此对象上的锁定，才能继续执行被唤醒的线程。
被唤醒的线程将以常规方式与在该对象上主动同步的其他所有线程进行竞争；例如，唤醒的线程在作为锁定此对象的下一个线程方面没有可靠的特权或劣势。
此方法只应由作为此对象监视器的所有者的线程来调用。
通过以下三种方法之一，线程可以成为此对象监视器的所有者：
∙通过执行此对象的同步（Sychronized）实例方法。
∙通过执行在此对象上进行同步的synchronized语句的正文。
∙对于Class类型的对象，可以通过执行该类的同步静态方法。
一次只能有一个线程拥有对象的监视器。
抛出：
IllegalMonitorStateException-如果当前的线程不是此对象监视器的所有者。
另请参见：
notifyAll（）,wait（）
notifyAll
publicfinalvoidnotifyAll（）
唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
线程通过调用其中一个wait方法，在对象的监视器上等待。
直到当前的线程放弃此对象上的锁定，才能继续执行被唤醒的线程。
被唤醒的线程将以常规方式与在该对象上主动同步的其他所有线程进行竞争；例如，唤醒的线程在作为锁定此对象的下一个线程方面没有可靠的特权或劣势。
此方法只应由作为此对象监视器的所有者的线程来调用。
请参阅notify方法，了解线程能够成为监视器所有者的方法的描述。
抛出：
IllegalMonitorStateException-如果当前的线程不是此对象监视器的所有者。
另请参见：
notify（）,wait（）
wait
publicfinalvoidwait（long timeout）
throwsInterruptedException
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify（）方法或notifyAll（）方法，或者超过指定的时间量。
当前的线程必须拥有此对象监视器。
此方法导致当前线程（称之为T）将其自身放置在对象的等待集中，然后放弃此对象上的所有同步要求。
出于线程调度目的，线程T被禁用，且处于休眠状态，直到发生以下四种情况之一：
∙其他某个线程调用此对象的notify方法，并且线程T碰巧被任选为被唤醒的线程。
∙其他某个线程调用此对象的notifyAll方法。
∙其他某个线程中断线程T。
∙已经到达指定的实际时间。
但是，如果timeout为零，则不考虑实际时间，该线程将一直等待，直到获得通知。
然后，从对象的等待集中删除线程T，并重新进行线程调度。
然后，该线程以常规方式与其他线程竞争，以获得在该对象上同步的权利；一旦获得对该对象的控制权，该对象上的所有其同步声明都将被还原到以前的状态-这就是调用wait方法时的情况。
然后，线程T从wait方法的调用中返回。
所以，从wait方法返回时，该对象和线程T的同步状态与调用wait方法时的情况完全相同。
在没有被通知、中断或超时的情况下，线程还可以唤醒一个所谓的虚假唤醒（spuriouswakeup）。
虽然这种情况在实践中很少发生，但是应用程序必须通过以下方式防止其发生，即对应该导致该线程被提醒的条件进行测试，如果不满足该条件，则继续等待。
换句话说，等待应总是发生在循环中，如下面的示例：
synchronized（obj）{
while（）
obj.wait（timeout）;
...//Performactionappropriatetocondition
}
（有关这一主题的更多信息，请参阅DougLea撰写的《ConcurrentProgramminginJava（SecondEdition）》（Addison-Wesley,2000）中的第3.2.3节或JoshuaBloch撰写的《EffectiveJavaProgrammingLanguageGuide》（Addison-Wesley,2001）中的第50项。
如果当前线程在等待时被其他线程中断，则会抛出InterruptedException。
在按上述形式恢复此对象的锁定状态时才会抛出此异常。
注意，由于wait方法将当前的线程放入了对象的等待集中，所以它只能解除此对象的锁定；可以同步当前线程的任何其他对象在线程等待时仍处于锁定状态。
此方法只应由作为此对象监视器的所有者的线程来调用。
请参阅notify方法，了解线程能够成为监视器所有者的方法的描述。
参数：
timeout-要等待的最长时间（以毫秒为单位）。
抛出：
IllegalArgumentException-如果超时值为负。
IllegalMonitorStateException-如果当前的线程不是此对象监视器的所有者。
InterruptedException-如果在当前线程等待通知之前或者正在等待通知时，另一个线程中断了当前线程。
在抛出此异常时，当前线程的中断状态被清除。
另请参见：
notify（）,notifyAll（）
wait
publicfinalvoidwait（long timeout,
int nanos）
throwsInterruptedException
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify（）方法或notifyAll（）方法，或者其他某个线程中断当前线程，或者已超过某个实际时间量。
此方法类似于一个参数的wait方法，但它允许更好地控制在放弃之前等待通知的时间量。
用毫微秒度量的实际时间量可以通过以下公式计算出来：
1000000*timeout+nanos
在其他所有方面，此方法执行的操作与带有一个参数的wait（long）方法相同。
需要特别指出的是，wait（0,0）与wait（0）相同。
当前的线程必须拥有此对象监视器。
该线程发布对此监视器的所有权，并等待下面两个条件之一发生：
∙其他线程通过调用notify方法，或notifyAll方法通知在此对象的监视器上等待的线程醒来。
∙timeout毫秒值与nanos毫微秒参数值之和指定的超时时间已用完。
然后，该线程等到重新获得对监视器的所有权后才能继续执行。
对于某一个参数的版本，实现中断和虚假唤醒是有可能的，并且此方法应始终在循环中使用：
synchronized（obj）{
while（）
obj.wait（timeout,nanos）;
...//Performactionappropriatetocondition
}
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