Object 通用方法
概览
public final native Class<?> getClass()
public native int hashCode()
public boolean equals(Object obj)
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException
public String toString()
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
public final void wait() throws InterruptedException
protected void finalize() throws Throwable {}
equals()
1. equals() 与 == 的区别
- 对于基本类型，== 判断两个值是否相等，基本类型没有 equals() 方法。
- 对于引用类型，== 判断两个实例是否引用同一个对象，而 equals() 判断引用的对象是否等价。
Integer x = new Integer(1);
Integer y = new Integer(1);
System.out.println(x.equals(y)); // true
System.out.println(x == y); // false
2. 等价关系
（一）自反性
x.equals(x); // true
（二）对称性
x.equals(y) == y.equals(x); // true
（三）传递性
if (x.equals(y) && y.equals(z))
x.equals(z); // true;
（四）一致性
多次调用 equals() 方法结果不变
x.equals(y) == x.equals(y); // true
（五）与 null 的比较
对任何不是 null 的对象 x 调用 x.equals(null) 结果都为 false
x.euqals(null); // false;
3. 实现
- 检查是否为同一个对象的引用，如果是直接返回 true；
- 检查是否是同一个类型，如果不是，直接返回 false；
- 将 Object 实例进行转型；
- 判断每个关键域是否相等。
public class EqualExample {
private int x;
private int y;
private int z;
public EqualExample(int x, int y, int z) {
this.x = x;
this.y = y;
this.z = z;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
EqualExample that = (EqualExample) o;
if (x != that.x) return false;
if (y != that.y) return false;
return z == that.z;
}
}
hashCode()
hasCode() 返回散列值，而 equals() 是用来判断两个实例是否等价。等价的两个实例散列值一定要相同，但是散列值相同的两个实例不一定等价。
在覆盖 equals() 方法时应当总是覆盖 hashCode() 方法，保证等价的两个实例散列值也相等。
Hash函数最简单设计是通过对质数取余的方式进行，但是这涉及到取余运算，并不是一个高效算法。
下面的代码中，新建了两个等价的实例，并将它们添加到 HashSet 中。我们希望将这两个实例当成一样的，只在集合中添加一个实例，但是因为 EqualExample 没有实现 hasCode() 方法，因此这两个实例的散列值是不同的，最终导致集合添加了两个等价的实例。
EqualExample e1 = new EqualExample(1, 1, 1);
EqualExample e2 = new EqualExample(1, 1, 1);
System.out.println(e1.equals(e2)); // true
HashSet<EqualExample> set = new HashSet<>();
set.add(e1);
set.add(e2);
System.out.println(set.size()); // 2
理想的散列函数应当具有均匀性，即不相等的实例应当均匀分布到所有可能的散列值上。这就要求了散列函数要把所有域的值都考虑进来，可以将每个域都当成 R 进制的某一位，然后组成一个 R 进制的整数。R 一般取 31，因为它是一个奇素数，如果是偶数的话，当出现乘法溢出，信息就会丢失，因为与 2 相乘相当于向左移一位。
为什么31呢？
- 基数要用质数 质数的特性（只有1和自己是因子）能够使得它和其他数相乘后得到的结果比其他方式更容易产成唯一性，也就是hash code值的冲突概率最小。
- 选择31是观测分布结果后的一个选择，不清楚原因，但的确有利。
一个数与 31 相乘可以转换成移位和减法：31*x == (x<<5)-x，编译器会自动进行这个优化。
@Override
public int hashCode() {
int result = 17;
result = 31 * result + x;
result = 31 * result + y;
result = 31 * result + z;
return result;
}
toString()
默认返回 ToStringExample@4554617c 这种形式，其中 @ 后面的数值为散列码的无符号十六进制表示。
public class ToStringExample {
private int number;
public ToStringExample(int number) {
this.number = number;
}
}
ToStringExample example = new ToStringExample(123);
System.out.println(example.toString());
ToStringExample@4554617c
clone()
1. cloneable
clone() 是 Object 的受保护方法，这意味着，如果一个类不显式去覆盖 clone() 就没有这个方法。
public class CloneExample {
private int a;
private int b;
}
CloneExample e1 = new CloneExample();
// CloneExample e2 = e1.clone(); // 'clone()' has protected access in 'java.lang.Object'
接下来覆盖 Object 的 clone() 得到以下实现：
public class CloneExample {
private int a;
private int b;
@Override
protected CloneExample clone() throws CloneNotSupportedException {
return (CloneExample)super.clone();
}
}
CloneExample e1 = new CloneExample();
try {
CloneExample e2 = e1.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
java.lang.CloneNotSupportedException: CloneTest
以上抛出了 CloneNotSupportedException，这是因为 CloneTest 没有实现 Cloneable 接口。
public class CloneExample implements Cloneable {
private int a;
private int b;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
应该注意的是，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。
2. 深拷贝与浅拷贝
- 浅拷贝：拷贝实例和原始实例的引用类型引用同一个对象；
- 深拷贝：拷贝实例和原始实例的引用类型引用不同对象。
public class ShallowCloneExample implements Cloneable {
private int[] arr;
public ShallowCloneExample() {
arr = new int[10];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = i;
}
}
public void set(int index, int value) {
arr[index] = value;
}
public int get(int index) {
return arr[index];
}
@Override
protected ShallowCloneExample clone() throws CloneNotSupportedException {
return (ShallowCloneExample) super.clone();
}
}
ShallowCloneExample e1 = new ShallowCloneExample();
ShallowCloneExample e2 = null;
try {
e2 = e1.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
e1.set(2, 222);
System.out.println(e2.get(2)); // 222
public class DeepCloneExample implements Cloneable {
private int[] arr;
public DeepCloneExample() {
arr = new int[10];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = i;
}
}
public void set(int index, int value) {
arr[index] = value;
}
public int get(int index) {
return arr[index];
}
@Override
protected DeepCloneExample clone() throws CloneNotSupportedException {
DeepCloneExample result = (DeepCloneExample) super.clone();
result.arr = new int[arr.length];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
result.arr[i] = arr[i];
}
return result;
}
}
DeepCloneExample e1 = new DeepCloneExample();
DeepCloneExample e2 = null;
try {
e2 = e1.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
e1.set(2, 222);
System.out.println(e2.get(2)); // 2
使用 clone() 方法来拷贝一个对象即复杂又有风险，它会抛出异常，并且还需要类型转换。Effective Java 书上讲到，最好不要去使用 clone()，可以使用拷贝构造函数或者拷贝工厂来拷贝一个对象。
public class CloneConstructorExample {
private int[] arr;
public CloneConstructorExample() {
arr = new int[10];
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
arr[i] = i;
}
}
public CloneConstructorExample(CloneConstructorExample original) {
arr = new int[original.arr.length];
for (int i = 0; i < original.arr.length; i++) {
arr[i] = original.arr[i];
}
}
public void set(int index, int value) {
arr[index] = value;
}
public int get(int index) {
return arr[index];
}
}
CloneConstructorExample e1 = new CloneConstructorExample();
CloneConstructorExample e2 = new CloneConstructorExample(e1);
e1.set(2, 222);
System.out.println(e2.get(2)); // 2
Ojbects util
Objects 与 Object 区别
Object 是 Java 中所有类的基类，位于java.lang包。
Objects 是 Object 的工具类，位于java.util包。它从jdk1.7开始才出现，被final修饰不能被继承，拥有私有的构造函数。 它由一些静态的实用方法组成，这些方法是null-save（空指针安全的）或null-tolerant（容忍空指针的），用于计算对象的hashcode、返回对象的字符串表示形式、比较两个对象。
Objects 各方法介绍与分析
equals
equals方法是判断两个对象是否相等。
在比较两个对象的时候，Object.equals方法容易抛出空指针异常。
——我刚上班的时候，有位老员工教我“字符串常量与变量对象比较的时候，常量要写在equals外边，变量放在equals()括号里边。” 就是这个原因。
如果是两个变量比较的时候，就都需要加非空判断。
Object.equals方法内调用的是return (this == obj)。String类中是依据字符串内容是否相等来重定义了equals方法。
现在，Objects.equals方法中已经做了非空判断，所以不会抛出空指针异常，它是null-save空指针安全的，而且也可以简化代码。
public static boolean equals(Object a, Object b) {
return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}
deepEquals
顾名思义，深度比较两个对象。
当参数是数组对象，其方法内部采用的是Arrays.deepEquals()方法的算法。
使用Objects.deepEquals方法有个好处，当我们在写业务代码时，可以直接使用此方法来判断两个复杂类型，
比如使用了泛型的列表对象List<T>、或者通过反射得到的对象，不清楚对象的具体类型。
public static boolean deepEquals(Object a, Object b) {
if (a == b)
return true;
else if (a == null || b == null)
return false;
else
return Arrays.deepEquals0(a, b);
}
简短的说明下Arrays.deepEquals0方法：
- 如果参数是Object类型的数组，则调用Arrays.deepEquals方法，在参数数组的循环中，递归调用deepEquals0，直到出现不相同的元素，或者循环结束；
- 如果参数是基本类型的数组，则根据该类型调用Arrays.equals方法。Arrays工具类依照八种基本类型对equals方法做了重载。
hashCode
public static int hashCode(Object o) {
return o != null ? o.hashCode() : 0;
}
hash
为一系列的输入值生成哈希码，该方法的参数是可变参数。 源码如下：
public static int hash(Object... values) {
return Arrays.hashCode(values);
}
它是将所有的输入值都放到一个数组，然后调用Arrays.hashCode(Object[])方法来实现哈希码的生成。
对于当一个对象包含多个成员，重写Object.hashCode方法时，hash方法非常有用。 举个Java源码中的例子：
java.lang.invoke.MemberName 类，该类有Class<?> clazz、String name、Object type、int flags、Object resoulution这几个成员变量，
该类的hashCode方法如下：
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(clazz, getReferenceKind(), name, getType());
}