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Java中的Object和Objects

2019-06-06

前言

Java中的所有类最终都继承于Object。那么,Object有何神妙的地方,它都有哪些方法或属性呢?

另外,有没有工具类可以简化我们使用频度非常高的一些操作呢?比如:判断null、比较操作、字符串操作等等。

Java对象的鼻祖 - Object

1. getClass()

public final native Class<?> getClass();。获取对象的运行时class对象,class对象就是描述对象所属类的对象。这个方法通常是和Java反射机制搭配使用的。

2. hashCode()

public native int hashCode();。获取对象的散列值,散列值主要用在散列表中。在Java中,最常用的散列表实现为java.util.HashMap。Object中该方法默认返回的是对象的堆内存地址。

3. equals()

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

该方法用于比较两个对象,如果这两个对象引用指向的是同一个对象,那么返回true,否则返回false。

4. clone()

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

这个方法用于克隆对象。被克隆的对象必须实现java.lang.Cloneable接口,否则会抛出CloneNotSupportedException异常。

默认的clone方法是浅拷贝模式。所谓浅拷贝,指的是对象内属性引用的对象只会拷贝引用地址,而不会将引用的对象重新分配内存。深拷贝则是会连引用的对象也重新创建。

5. toString()

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

这个方法的使用频率非常高,用于返回一个可代表对象的字符串。

默认返回格式如下:对象的class名称 + @ + hashCode的十六进制字符串

6. finalize()

这个方法用于在GC的时候再次被调用,如果我们实现了这个方法,对象可能在这个方法中再次复活,从而避免被GC回收。

通常情况下,我们不需要自己实现这个方法。

有的同学可能会觉得,可以使用这个方法来释放一些资源,比如关闭数据库连接、回收对象池中的对象、关闭IO流等等。而这往往不是一个好的选择,因为GC并不会保证这个方法一定会被调用,也不保证调用成功。

7. wait() / notify() / notifyAll()

这几个方法主要用于多线程间的通信,而多线程通信是一个相对比较复杂的话题,此文不再过多介绍。

Objects工具类 - 简化我们的操作

在JDK7版本的时候,Java引入了java.util.Objects工具类,用于封装一些平时使用频度很高或容易出错的操作,这些操作形成了Objects的各个方法,下来我们来看看这些方法。

1. Objects()构造方法

private Objects() {
    throw new AssertionError("No java.util.Objects instances for you!");
}

这个方法没有特别的地方,但有两点需要特别注意:

  1. 该方法为私有方法
  2. 其实现为抛出一个异常(或错误)

其主要目的是为了避免对象的构造,即使通过反射机制也做不到!

2. equals()

有别于Object.equals(),这个方法可以避免空指针异常。

public static boolean equals(Object a, Object b) {
    return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}

3. deepEquals()

Object.equals()用于比较两个对象的引用是否相同,而deepEquals()却扩展成了可以支持数组。

 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);
}

4. hashCode(Object o)

Object.hashCode()类似,只是在对象为null时返回的散列值为0而已。

public static int hashCode(Object o) {
    return o != null ? o.hashCode() : 0;
}

5. hash()

生成对象的散列值,包括数组。

public static int hash(Object... values) {
    return Arrays.hashCode(values);
}

6. toString()

归根结底,其内部最终调用了对象的toString()方法。只是额外多了空指针判断而已。

public static String toString(Object o) {
    return String.valueOf(o);
}
public static String toString(Object o, String nullDefault) {
    return (o != null) ? o.toString() : nullDefault;
}

7. compare()

用于比较两个对象。

public static <T> int compare(T a, T b, Comparator<? super T> c) {
    return (a == b) ? 0 :  c.compare(a, b);
}

8. requireNonNull()

在对象为空指针时,抛出特定message的空指针异常。

public static <T> T requireNonNull(T obj) {
    if (obj == null)
        throw new NullPointerException();
    return obj;
}
public static <T> T requireNonNull(T obj, String message) {
    if (obj == null)
        throw new NullPointerException(message);
    return obj;
}
public static <T> T requireNonNull(T obj, Supplier<String> messageSupplier) {
    if (obj == null)
        throw new NullPointerException(messageSupplier.get());
    return obj;
}

9. isNull() 和 nonNull()

这两个方法用于判断对象为null和对象不为null。通常情况下,我们不会直接使用这两个方法,而是使用比较操作符==!=。这两个方法主要用在jdk8开始支持的流计算里面。

public static boolean isNull(Object obj) {
    return obj == null;
}
public static boolean nonNull(Object obj) {
    return obj != null;
}

总结

我们全面分析了Java对象的根类 - Object。同时,也分析了我们使用频率最高的一些操作封装成的工具类 - Objects。

通过这篇文章,我们对这两个类有了比较深入的理解。


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