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怎么样零基础学好Java基础知识

时间:2020-12-01 21:35:38   已访问:738次
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Java 基础 | Object 源码解析,怎么样学好Java编程呢,需要参加Java培训班吗?

前言

Java 是一门面向对象的语言,在 Java 里面一切都可以看作是一个对象,而 Java 里面所有的对象都默认继承于 Object 类。

本文基于JDK1.8

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可以看到一共12个方法,其中 registerNatives() 是 native 修饰的,一个本地方法,具体是用C(C++)在DLL中实现的,然后通过JNI调用。

getClass

public final native Class getClass();

getClass 也是个 native 方法,这个方法的作用就是返回某个对象的运行时类,它的返回值是 Class 类型,Class c = obj.getClass();通过对象 c ,我们可以获取该对象的所有成员方法,每个成员方法都是一个 Method 对象;我们也可以获取该对象的所有成员变量,每个成员变量都是一个 Field 对象;同样的,我们也可以获取该对象的构造函数,构造函数则是一个 Constructor 对象。这个方法在反射时会常用到。

hashCode

public native int hashCode();

hashCode 方法返回散列值。

返回值默认是由对象的地址转换而来的。

同一个对象调用 hashCode 的返回值是相等的。

两个对象的 equals 相等,那 hashCode 一定相等。

两个对象的 equals 不相等,那 hashCode 也不一定相等。

equals

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

equals 的实现非常简单,它的作用就是比较两个对象是否相等,而比较的依据就是二者的内存地址。除此之外,equals 还遵循以下几个原则:

1、自反性:x.equals(x);  // true 2、对称性:x.equals(y) == y.equals(x);  // true 3、传递性:if (x.equals(y) && y.equals(z))             x.equals(z); // true; 4、一致性,只要对象没有被修改,多次调用 equals() 方法结果不变: x.equals(y) == x.equals(y); // true  5、非空性,对任何不是 null 的对象 x 调用 x.equals(null) 结果都为 false : x.equals(null); // false;

为什么要重写 hashcode 和 equals ?

因为这两个方法都跟对象的比较有关,所以如果在程序中要做对象比较,那大概率要重写这两个方法了。因为equals默认的比较逻辑就是对象的地址进行比较,两个对象内存地址肯定不同,所以无论如何两个对象通过eqals比较肯定返回false。

但在实际编程中,我们经常会遇到去重,或者将对象放到有序集合中,或者将对象存入无重复的集合中,这时如果没有重写equals和hashCode,则无法达到需求。

举个例子,系统中同时存在两个对象,对象A和对象B,其姓名和身份证号一模一样。此时,在系统内存中是两个对象,但其内容一致分明是一个人同时产生了两条重复信息。如果使用默认的equals方法比较,则这两个对象永远不相等,永远不能比出来是一条相同的重复信息。所以,要重写equals和hashCode方法来达到以上需求效果。

clone

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

clone() 是 Object 的 protected 方法,它不是 public,一个类不显式去重写 clone(),其它类就不能直接去调用该类实例的 clone() 方法。此外,Clone 的注释中还提到比较重要的几点:

克隆的对象必须要实现 Cloneable 接口并重写 clone 方法,否则会报 CloneNotSupportedException 异常

clone() 方法并不是 Cloneable 接口的方法,而是 Object 的一个 protected 方法。Cloneable 接口只是规定,如果一个类没有实现 Cloneable 接口又调用了 clone() 方法,就会抛出 CloneNotSupportedException。

浅拷贝:拷贝对象和原始对象的引用类型引用同一个对象。

深拷贝:拷贝对象和原始对象的引用类型引用不同对象。

关于浅拷贝与深拷贝我们后面再讨论。

toString

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

返回该对象的字符串表示,非常重要的方法

getClass().getName(); 获取字节码文件的对应全路径名例如java.lang.Object;

Integer.toHexString(hashCode()); 将哈希值转成16进制数格式的字符串。

wait 和 notify

public final void wait() throws InterruptedException {      wait(0); }  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); }

wait 的作用是让当前线程进入等待状态,同时,wait() 也会让当前线程释放它所持有的锁。直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法,当前线程被唤醒进入就绪状态。

wait(long timeout) (以毫秒为单位)让当前线程处于等待(阻塞)状态,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,当前线程被唤醒进入就绪状态。

wait(long timeout, int nanos) 和 wait(long timeout) 功能一样,唯一的区别是这个可以提供更高的精度。总超时时间(以纳秒为单位)计算为 1000000 *timeout+ nanos。By the way ,wait(0,0) 和 wait(0) 效果一样。

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

首先是 notify ,notify 的作用就是随机唤醒在等待队列的某个线程,而 notifyAll 就是唤醒在等待队列的所有线程。

注意:notify 和 wait 方法的使用规范。意思就是这二者必须在 synchronized 修饰的同步方法或同步代码中使用。

Thread.sleep() 和 Object.wait() 有什么区别?

首先,二者都可以暂停当前线程,释放 CPU 控制权。主要的区别在于 Object.wait()在释放 CPU 同时,释放了对象锁的控制。而 Thread.sleep() 没有对锁释放。换句话说 sleep 就是耍流氓,占着茅坑不拉屎。

完整代码

package java.lang;   public class Object {      /**      * 一个本地方法,具体是用C(C++)在DLL中实现的,然后通过JNI调用      */     private static native void registerNatives();      /**      * 对象初始化时自动调用此方法      */     static {         registerNatives();     }      /**      * 返回此Object的运行时类      */     public final native Class getClass();      /**      * hashCode的常规协定是:      * 1.在java应用程序执行期间,在对同一对象多次调用hashCode()方法时,必须一致地返回相同的整数,前提是将对象进行equals比较时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。      * 2.如果根据equals(object)方法,两个对象是相等的,那么对这两个对象中的每个对象调用hashCode方法都必须生成相同的整数结果。      * 3.如果根据equals(java.lang.Object)方法,两个对象不相等,那么对这两个对象中的任一对象上调用hashCode()方法不要求一定生成不同的整数结果。      * 但是,程序员应该意识到,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。      */     public native int hashCode();      /**      * 这里比较的是对象的内存地址      */     public boolean equals(Object obj) {         return (this == obj);     }      /**      * 本地clone方法,用于对象的复制      */     protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;      /**      * 返回该对象的字符串表示,非常重要的方法      * getClass().getName();获取字节码文件的对应全路径名例如java.lang.Object      * Integer.toHexString(hashCode());将哈希值转成16进制数格式的字符串。      */     public String toString() {         return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());     }      /**      * 不能被重写,用于唤醒一个在因等待该对象(调用了wait方法)被处于等待状态(waiting 或 time_wait)的线程,该方法只能同步方法或同步块中调用      */     public final native void notify();      /**      * 不能被重写,用于唤醒所有在因等待该对象(调用wait方法)被处于等待状态(waiting或time_waiting)的线程,该方法只能同步方法或同步块中调用      */     public final native void notifyAll();      /**      * 不能被重写,用于在线程调用中,导致当前线程进入等待状态(time_waiting),timeout单位为毫秒,该方法只能同步方法或同步块中调用,超过设置时间后线程重新进入可运行状态      */     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);     }      /**      * 在其他线程调用此对象的notify()方法或notifyAll()方法前,导致当前线程等待。换句话说,此方法的行为就好像它仅执行wait(0)调用一样。      * 当前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,直到其他线程通过调用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,      * 然后该线程将等到重新获得对监视器的所有权后才能继续执行。      */     public final void wait() throws InterruptedException {         wait(0);     }      /**      * 这个方法用于当对象被回收时调用,这个由JVM支持,Object的finalize方法默认是什么都没有做,如果子类需要在对象被回收时执行一些逻辑处理,则可以重写finalize方法。      */     protected void finalize() throws Throwable {     } }


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