「JDK源码之Object类」

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写在前面

本文依据 JDK8 源码进行编写
关于 native 修饰的方法不进行内部剖析
只对核心方法进行剖析

什么是 native 方法？官方给的说明是"A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code." 通俗的说，native 表示该方法的实现 java 本身并没有完成，而是有 c/c++来完成，放在.dll 动态库文件中。

类构造器

Object 类没有显式声明构造器，因此 Object 类使用的是默认的无参构造器。

equals 方法

源码：

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

从源码中可以得知，在 Object 类中，== 运算符和 equals 方法是等价的，都是比较两个对象的引用是否相等，从另一方面来讲，如果两个对象的引用相等，那么这两个对象一定是相等的。

对于我们自定义的一个对象，如果不重写 equals 方法，那么在比较对象的时候就是调用 Object 类的 equals 方法，也就是用 == 运算符比较两个对象。

思考：

equals 方法和 == 运算符的区别？我们应该如何重写 equals 方法？

一般从面试题中我们可以得知：== 运算符可以用来比较基本数据类型，也可以用来比较引用数据类型，比较的重点在两个对象的内存地址是否相等；equals 方法主要用来比较引用数据类型，一般我们都会重写，重写后的 equals 方法主要是比较两个对象的值是否相等。因此，两者的侧重点是不同的。

但我们在源码中得知，Object 类中的 equals 方法本质上是调用 == 运算符，我们想要实现对值的比较必须要对 equals 方法进行重写，我们可以参考一下 String 类是如何重写 equals 方法：

	public boolean equals(Object anObject) {
        // 如果内存地址相等，那必须equal
        if (this == anObject) {
            return true;
        }

        // 如果对象是String类型 
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            // 获取调用方的字符串长度赋值给n
            int n = value.length;
            // 判断长度相等
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                // 那我们就逐个字符的比较
                while (n-- != 0) {
                    // 从前往后，任意一个字符不匹配，直接返回false
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                // 全部匹配结束，返回true
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

String 是引用类型，比较时不能比较引用是否相等，重点是字符串的内容是否相等。所以 String 类定义两个对象相等的标准是字符串内容都相同。

在Java规范中，对 equals 方法的使用必须遵循以下几个原则：

① 自反性：对于任何非空引用值 x，x.equals(x) 都应返回 true。

② 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。

③ 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。

④ 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

⑤ 对于任何非空引用值 x，x.equals(null) 都应返回 false。

为何重写 equals 方法就得重写 hashCode 方法？

在 equals 源码注释上官方说明了，在重写 equals 方法时也要重写 hashCode 方法，目的是为了保证相同对象有相同的 hash 值。

为什么相同对象一定要有相同的 hash 值？

关于这个问题，我们要从它们的应用场景来说。在 Java 中有很多集合类用到了 hashCode 方法，如 HashMap，HashSet 等，它们的底层结构是一个哈希表，在存储数据的 key 值时，要先获取到对应的 hash 值，针对这个值进行一定的扰动，然后与数组的长度做一个运算，最终计算出对应的下标，根据这个下标把 key 和 value 封装成一个对象存到底层的数组。在整个过程中，我们需要用到 hashCode。

假设我们需要再次存储一个一样的对象，理论上来说，key 值相同我们需要对 value 值进行覆盖，那么在第二次添加时我们怎么知道这两个值是否相等？假如我们直接调用重写后的 equals 方法进行比较，由于重写后 equals 方法的内部逻辑可能非常复杂，这样效率是很低的。因此我们可以先利用 hash 值做对比，hash 值不相等时直接返回，在 hash 值相等的情况下再通过 equals 方法进行确认。

基于这种机制，假如我们重写了 equals 方法却没有重写 hashCode 方法，就会发生 equals 比较是相等的但 hash 值却不同的情况，这样数据就会混乱。

toString 方法

源码：

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

getClass().getName() 是返回对象的全类名（包含包名）, Integer.toHexString(hashCode()) 是以16进制无符号整数形式返回此哈希码的字符串表示形式。
打印某个对象时，默认是调用 toString 方法，比如 System.out.println(person),等价于 System.out.println(person.toString())。

finalize 方法

源码：

protected void finalize() throws Throwable { }

当 GC 确定不再有对该对象的引用时，GC 会调用对象的 finalize() 方法来清除回收。
Java VM 会确保一个对象的 finalize() 方法只被调用一次，而且程序中不能直接调用 finalize() 方法。
finalize() 方法通常也不可预测，而且很危险，一般情况下，不必要覆盖 finalize() 方法。

registerNatives 方法

源码：

private static native void registerNatives();

这是一个本地方法，我们要知道一个类定义了本地方法后，想要调用操作系统的实现，必须还要装载本地库。

 static {
        registerNatives();
    }

静态代码块就是一个类在初始化过程中必定会执行的内容，所以在类加载的时候是会执行该方法的，通过该方法来注册本地方法。