Object中有哪些公共方法及作用
時間：2019-05-27 來源：華清遠見
大家在學習java的時候，一定遇到過Object類，因為在java單一繼承體系中Object類是根類，所有的類都會繼承它，并擁有Object的公共方法，意味著在java的面向對象的世界中，所有對象都擁有這些方法，非常通用。那么我們來看一看這些方法有哪些？
直接看一下，Object類的源碼：
package java.lang;
public class Object {
private static native void registerNatives();
static {
registerNatives();
}
public final native Class<?> getClass();
public native int hashCode();
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
public String toString() {
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
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 {
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 >= 500000 || (nanos != 0 && timeout == 0)) {
timeout++;
}
wait(timeout);
}
public final void wait() throws InterruptedException {
wait(0);
}
protected void finalize() throws Throwable { }
}
其實看JDK文檔大家都能知道這些方法的含義，不過我把自己對它們的理解介紹一下，這里面public的方法，重點我會詳細介紹較難掌握的wait和notify方法。
具體方法的說明如下：
public String toString()
這個默認是打印對象的getClass().getName() + '@' + Integer.toHexString(hashCode())
類名@哈希碼，可子類可重寫該方法定義自己的對象字符串，最常用。
public final native Class<?> getClass();
獲取對象的類名，在反射中可以用到。
public int hashCode();
public boolean equals(Object obj)
這兩個方法在集合框架的Set集合類中用途非常重要，因為Set集合中的元素不允許重復，各種自定義對象如何判斷是否重復，就是通過重寫這兩個方法來完成的。
public final native void notify();
public final native void notifyAll();
public final void wait()
public final native void wait(long timeout)
public final void wait(long timeout, int nanos)
這里幾組方法有多個重載方法，不過核心的方法就是wait方法和notify方法，這兩個方法，如果沒有學習過java多線程編程估計不會接觸到，這涉及到線程的同步以及在同步條件下線程通信的問題。
java 線程同步機制就是保證多個線程訪問同一個共享對象時不發生沖突的步驟是上鎖、操作、釋放鎖。而這個鎖是在java對象中隱含的鎖,鎖也叫"同步監視器" ，它是所有對象都擁有的，你不用可視而不見，
其實就定義在Object類中，不過我們不用了解它的存在，為了防止同一個共享對象不發生沖突，java用 synchronized 來保護共享對象不處于競爭狀態.，可采用同步方法或同步塊來完成，但是當同步環境下兩個線程需要通信怎么辦？如果沒有通信機制，兩個線程只能針對鎖的獲取發出輪詢效率很低，這里Object類的wait和notify兩個方法就可以解決這個問題。
采用 wait()/notify() 實現同步條件下線程間通信的原理如下：
使用前提:必須是同步條件,否則調用會異常.
調用wait()
調用線程會放棄CPU
調用線程釋放鎖
調用線程進入鎖的等待集合(池)，等待CPU重新調度。
調用notify()
某個線程從鎖的等待集合中離開進入準備運行狀態
被通知的線程必須重新請求鎖才能執行.
notify()不能精確指定被通知的線程.
notifyAll() 通知所有在等待集合的線程離開進入準備運行狀態
下面以經典的生產者和消費者問題來了解生產者線程Producer和消費者線程Consumer，同步一個同享對象Shop，利用wait和notify方法來通信的代碼:
Puducer.java 生產者線程定義
public class Producer implements Runnable{
Shop shop;
public Producer(Shop shop) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.shop=shop;
new Thread(this,"生產者線程").start();
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
int i=0;
while(true){
shop.put(i++);
}
}
}
Consumer.java 消費者線程定義
public class Consumer implements Runnable{
Shop shop;
public Consumer(Shop shop) {
// TODO Auto-generated constructor stub
this.shop=shop;
new Thread(this,"消費者線程").start();
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
while(true){
shop.get();
}
}
}
共享對象Shop.java定義
public class Shop {
int no;
boolean hasData=false; //false表示無數據 true有數據
synchronized int get(){ //消費產品
if(hasData==false){
try {
wait();//消費者線程暫停
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("消費:"+no);
hasData=false;//消費完了.通知生產
notify();
return no;
}
synchronized void put(int no){ //放產品
if(hasData==true){
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("生產:"+no);
hasData=true;
this.no=no;
notify();
}
}
測試類PC.java
public class PC {
public static void main(String[] args) {
Shop shop=new Shop();
new Producer(shop);
new Consumer(shop);
}
}
以上生產消費者問題很好的說明了wait和notify方法的用途，其他方法的變種例如wait(long timeout)就好理解了，如果超過指定時間等待的線程也會進入等待集合而不用再等待。
