Java 重写Object类的常见方法

引用

        当我们写一个类的时候，都会对Java.lang.Object类的一些重要方法进行重写，这些方法包含：hashCode(),toString(),equals(),finalize(),clone(),wait(),notify()/notifyAll() 这八个方法。

一 Equals()方法：
1.何时需要重写equals()
当一个类有自己特有的“逻辑相等”概念（不同于对象身份的概念）。
2.设计equals()
    [1]使用instanceof操作符检查“实参是否为正确的类型”。
    [2]对于类中的每一个“关键域”，检查实参中的域与当前对象中对应的域值。
    [2.1]对于非float和double类型的原语类型域，使用==比较；
    [2.2]对于对象引用域，递归调用equals方法；
    [2.3]对于float域，使用Float.floatToIntBits(afloat)转换为int，再使用==比较；
    [2.4]对于double域，使用Double.doubleToLongBits(adouble) 转换为long，再使用==比较；
    [2.5]对于数组域，调用Arrays.equals方法。

二 hashCode()方法：
1.当改写equals()的时候，总是要改写hashCode()
根据一个类的equals方法（改写后），两个截然不同的实例有可能在逻辑上是相等的，但是，根据Object.hashCode方法，它们仅仅是两个对象。因此，违反了“相等的对象必须具有相等的散列码”。
2.设计hashCode()
   [1]把某个非零常数值，例如17，保存在int变量result中；
   [2]对于对象中每一个关键域f（指equals方法中考虑的每一个域）：
[2.1]boolean型，计算(f ? 0 : 1);
[2.2]byte,char,short型，计算(int);
[2.3]long型，计算(int) (f ^ (f>>>32));
[2.4]float型，计算Float.floatToIntBits(afloat);
[2.5]double型，计算Double.doubleToLongBits(adouble)得到一个long，再执行[2.3];
[2.6]对象引用，递归调用它的hashCode方法;
[2.7]数组域，对其中每个元素调用它的hashCode方法。
   [3]将上面计算得到的散列码保存到int变量c，然后执行 result=37*result+c;
   [4]返回result。

三 toString()方法：

toString方法我们处处都用到，是一个很重点的小知识，这里大概讲一下:
我们查阅API文档，查看java.lang.Object类的toString方法的详细描述是这样的：
toString
public String toString()
Returns a string representation of the object. In general, the toString method returns a string that "textually represents" this object. The result should be a concise but informative representation that is easy for a person to read. It is recommended that all subclasses override this method.
The toString method for class Object returns a string consisting of the name of the class of which the object is an instance, the at-sign character `@', and the unsigned hexadecimal representation of the hash code of the object. In other words, this method returns a string equal to the value of:

getClass().getName() + '@' + Integer.toHexString(hashCode())

Returns:
a string representation of the object.

我们大概翻译一下：
返回一个能够代表这个对象的字符串。一般而言，toString方法返回这个对象的“文本表达式”。这个返回的结果很简洁但是不是易于人们阅读的信息表达式。这里推荐大家在使用的子类的时候重写该方法。

对于Object这个类而言，toString方法返回值是由所属类的类名、一个“@”符号和这个对象哈希码的无符号十六进制表达式组成的。换句话说，这个方法返回的字符串等同于下面的方法返回的值：

    getClass().getName()+ '@' + Integer.toHexString(hashCode())

返回：
    这个对象的字符串表达式

我们再看看java.lang.String类中的toString方法，看看是否一样呢
toString
public String toString()
This object (which is already a string!) is itself returned.

Specified by:
toString in interface CharSequence
Overrides:
toString in class Object
Returns:
the string itself.

我们还是翻译一下吧：
这个对象自己(它已经是一个字符串了)就是返回值
说明：
    CharSequence接口中的toString方法
重写：
    重写了Object中的toString方法
返回：
    自己本身的字符串

我们可以看到，String类继承Object类，并且重写了toString方法，也就是说他有自己的toString方法，它返回一个自己本身的字符串，而自己本身就是字符串对象，这样就不会出现一推哈希码了。
在这里为了更加明确，我们从“说明”中看到，String中toString方法是CharSequence接口的toString方法，那我们看一看java.lang.CharSequence接口的toString方法的定义：
toString
String toString()
Returns a string containing the characters in this sequence in the same order as this sequence. The length of the string will be the length of this sequence.

Overrides:
toString in class Object
Returns:
a string consisting of exactly this sequence of characters

我们还是翻译一下：
返回一个字符串，该字符串包含了与这个序列顺序相同的所有字符。字符串的长度就是该序列的长度

重写：
Object的toString
返回：
由该序列的特定的字符组成的字符串

四 clone()方法：
对于克隆(Clone)，Java有一些限制：
1、被克隆的类必须自己实现Cloneable 接口，以指示 Object.clone() 方法可以合法地对该类实例进行按字段复制。Cloneable 接口实际上是个标识接口，没有任何接口方法。
2、实现Cloneable接口的类应该使用公共方法重写 Object.clone（它是受保护的）。
3、在Java.lang.Object类中克隆方法是这么定义的：
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException
创建并返回此对象的一个副本。表明是一个受保护的方法，同一个包中可见。
按照惯例，返回的对象应该通过调用 super.clone 获得。
浅拷贝：指的是你的类本身被拷贝，而没有拷贝类本身属性中的类。
深拷贝：指的是包含类本身和属性类在内的所有类的拷贝。
简单点说：就是浅拷贝的两个对象中的属性还会指向同一个类，而深拷贝则全部单独了。也就是说深拷贝把关联关系也拷贝了。可以简单理解为深拷贝中的数据类型中含有类类型的变量，因为java中传递参数的形式是以传值方式进行的。

五 finalize()方法:

protected void finalize() throws Throwable { }:众所周知，finalize()方法是GC（garbage collector）运行机制的一部分

finalize()方法是在GC清理它所从属的对象时被调用的，如果执行它的过程中抛出了无法捕获的异常（uncaught exception），GC将终止对改对象的清理，并且该异常会被忽略；直到下一次GC开始清理这个对象时，它的finalize()会被再次调用。

请看下面的示例：

Java代码
public final class FinallyTest {
// 重写finalize()方法
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("执行了finalize()方法");
}
public static void main(String[] args) {
FinallyTest ft = new FinallyTest();
ft = null;
System.gc();
}
}

运行结果如下：
• 执行了finalize()方法
程序调用了java.lang.System类的gc()方法，引起GC的执行，GC在清理ft对象时调用了它的finalize()方法，因此才有了上面的输出结果。调用System.gc()等同于调用下面这行代码：
Java代码
Runtime.getRuntime().gc();
调用它们的作用只是建议垃圾收集器（GC）启动，清理无用的对象释放内存空间，但是GC的启动并不是一定的，这由JAVA虚拟机来决定。直到 JAVA虚拟机停止运行，有些对象的finalize()可能都没有被运行过，那么怎样保证所有对象的这个方法在JAVA虚拟机停止运行之前一定被调用呢？答案是我们可以调用System类的另一个方法：
Java代码

public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {
//other code
}

给这个方法传入true就可以保证对象的finalize()方法在JAVA虚拟机停止运行前一定被运行了，不过遗憾的是这个方法是不安全的，它会导致有用的对象finalize()被误调用，因此已经不被赞成使用了。
由于finalize()属于Object类，因此所有类都有这个方法，Object的任意子类都可以重写（override）该方法，在其中释放系统资源或者做其它的清理工作，如关闭输入输出流。

六 wait()/notify()/notifyAll()

通常，多线程之间需要协调工作。例如，浏览器的一个显示图片的线程displayThread想要执行显示图片的任务，必须等待下载线程 downloadThread将该图片下载完毕。如果图片还没有下载完，displayThread可以暂停，当downloadThread完成了任务后，再通知displayThread“图片准备完毕，可以显示了”，这时，displayThread继续执行。

　　以上逻辑简单的说就是：如果条件不满足，则等待。当条件满足时，等待该条件的线程将被唤醒。在Java中，这个机制的实现依赖于wait/notify.等待机制与锁机制是密切关联的。例如：

synchronized(obj) {
while(!condition) {
obj.wait();
}
obj.doSomething();
} 

　　当线程A获得了obj锁后，发现条件condition不满足，无法继续下一处理，于是线程A就wait()。在另一线程B中，如果B更改了某些条件，使得线程A的condition条件满足了，就可以唤醒线程A：

synchronized(obj) {
condition = true;
obj.notify();
}

　　需要注意的概念是：

　　◆调用obj的wait（）， notify（）方法前，必须获得obj锁，也就是必须写在synchronized（obj） {……} 代码段内。

　　◆调用obj.wait（）后，线程A就释放了obj的锁，否则线程B无法获得obj锁，也就无法在synchronized（obj） {……} 代码段内唤醒A。　    ◆当obj.wait（）方法返回后，线程A需要再次获得obj锁，才能继续执行。

　　◆如果A1，A2，A3都在obj.wait（），则B调用obj.notify（）只能唤醒A1，A2，A3中的一个（具体哪一个由JVM决定）。

　　◆obj.notifyAll（）则能全部唤醒A1，A2，A3，但是要继续执行obj.wait（）的下一条语句，必须获得obj锁，因此，A1，A2，A3只有一个有机会获得锁继续执行，例如A1，其余的需要等待A1释放obj锁之后才能继续执行。

　　◆当B调用obj.notify/notifyAll的时候，B正持有obj锁，因此，A1，A2，A3虽被唤醒，但是仍无法获得obj锁。直到B退出synchronized块，释放obj锁后，A1，A2，A3中的一个才有机会获得锁继续执行。