Java.lang.Object：Java開發必不可少的基礎類

一、Object類簡介

Java.lang.Object類是Java開發中最基礎、最重要的類之一。該類是所有Java類的祖先。在Java語言中所有的類都直接或者間接繼承這個類。

Object類提供了以下幾個方法：

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;

Object類的源碼可以在JDK的安裝目錄下的rt.jar文件中找到。

二、Object類方法的詳細解釋

1. getClass()

返回此 Object 的運行時類。

// 示例代碼
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
        Class clazz = demo.getClass();
        System.out.println(clazz.getName());  // 列印結果：com.example.Demo
    }
}

2. hashCode()

返回該對象的哈希碼值。

// 示例代碼
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
        int hashCode = demo.hashCode();
        System.out.println(hashCode);  // 列印結果：439201023
    }
}

3. equals(Object obj)

指示某個其他對象是否等於此對象。

// 示例代碼
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Demo demo1 = new Demo();
        Demo demo2 = new Demo();
        System.out.println(demo1.equals(demo2));  // 列印結果：false
    }
}

4. clone()

產生並返回此對象的一個副本。

// 示例代碼
public class Demo implements Cloneable {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Demo demo = new Demo();
        Demo clone = (Demo) demo.clone();
    }
}

5. toString()

返回該對象的字元串表示。

// 示例代碼
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Demo demo = new Demo();
        String str = demo.toString();
        System.out.println(str);  // 列印結果：com.example.Demo@53498e81
    }
}

6. notify()

喚醒在此對象監視器上等待的單個線程。

7. notifyAll()

喚醒在此對象監視器上等待的所有線程。

8. wait(long timeout)

導致當前線程等待，直到另一個線程調用此對象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者指定的時間已經過去。

9. wait(long timeout, int nanos)

導致當前線程等待，直到另一個線程調用此對象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者指定的時間已經過去。

10. wait()

導致當前線程等待，直到另一個線程調用此對象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法。

11. finalize()

在垃圾收集器刪除對象之前，用於清除資源。

三、Object類的使用場景

Object類可以說是Java語言中最基礎的類之一。由於Java語言中的所有類都直接或者間接繼承自Object類，因此Object類在Java開發中幾乎無處不在。下面列舉了一些使用Object類的常見場景：

1. 泛型

Java中的泛型可以使用Object類型作為通配符，其示例代碼如下：

public class GenericClass<T> {
    private T t;
 
    public void set(T t) { this.t = t; }
 
    public T get() { return t; }
 
    public static void main(String[] args) {
        GenericClass<Object> object = new GenericClass<>();
        object.set(new Object());
        Object o = object.get();
    }
}

2. 使用反射實例化對象

Java中可以使用反射機制來實例化一個對象，此時需要用到Object類的newInstance()方法。如下代碼所示：

public class ReflectionDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class clazz = Class.forName("com.example.Demo");
        Object object = clazz.newInstance();
    }
}

3. Java中的多線程

Java的線程是由Java.lang.Thread類創建的。Java線程模型的核心是等待-通知機制，也就是使用Object類的wait()和notify()方法。下面是一個使用Object類的wait()和notify()方法實現線程通信的示例代碼：

public class WaitAndNotifyDemo {
    private final Object lock = new Object();
    private volatile boolean flag = false;
 
    public void waitMethod() {
        synchronized (lock) {
            while (!flag) {
              try {
                  lock.wait();
              } catch (InterruptedException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
            }
            // 執行業務操作
        }
    }
 
    public void notifyMethod() {
        synchronized (lock) {
            flag = true;
            lock.notify();
        }
    }
}

四、總結

Object類是Java開發中最基礎、最重要的類之一。該類是所有Java類的祖先，相信大家在開發中都會使用到Object類提供的一系列方法。要了解Object類，我們需要學習它的源碼並且在實際開發中應用它。在Java開發中，Object類的使用非常廣泛，充分了解它可以讓我們更好地理解Java語言的機制。