Java 是一门典型的面向对象语言，提供 extends 关键字使子类继承父类。

public class Student extends Person { ... }

但是创建 Person 类时不用使用 extends 继承 Object类。

public class Person extends Object { ... }

因为，创建的类没有明确指明继承关系时，会在编译时自动继承 Object 类。可以使用 Object 类型的变量引用任何类型的实例：

Object sample = new Student(1001, "小咖", 20, "男");

也可以将任意的 Object 实例转换为需要的类型：

Person p = (Person) sample;

上面两个例子在编译器中是不会报错的。因此，Object 类是 Person 类的父类，每个类都是由 Object 扩展而来的。所以，熟悉 Object 类中提供的服务是十分重要的。
Java 中的基本类型不是对象，但也提供了相应的包装类型，如 int 基本类型对应 Integer 包装类型。但使用基本类型创建的数组是扩展自 Object 类，实际上是引用。

Object sample = new int[10];

其实，所有的数组类型都是扩展了 Object 类。
下表为 Object 类的通用方法。

方法	描述	异常
final native Class getClass()	返回对象的运行时类	无
native int hashCode()	返回对象的散列码	无
boolean equals(Object obj)	与其它对象是否相等	无
native Object clone()	克隆并返回对象的副本	CloneNotSupportedException
String toString()	返回对象的字符串表示	无
final native void notify()	唤醒正在等待对象监听器上的一个线程	无
final native void notifyAll()	唤醒正在等待对象监听器上的所有线程	无
final native void wait()	导致当前线程等待，直到另一个线程调用此对象的notify()或notifyAll()	InterruptedException
final native void wait(long timeout)	导致当前线程等待，直到另一个线程调用此对象的notify()或notifyAll()，或者指定时间已到	InterruptedException
final void wait(long timeout, int nanos)	导致当前线程等待，直到另一个线程调用此对象的notify()或notifyAll()，或者指定时间已到	InterruptedException
void finalize()	当GC确定不再有对该对象的引用时，由对象的 GC 调用此方法	Throwable

equals()
Object 类提供了 equals() 方法用于检测对象是否相等。其实现相等性要满足五个条件：

1. 自反性。 对于任何的非空引用都需满足 x.equals(x) == true。
2. 对称性。 对于任何引用都满足 x.equals(y) == y.equals(x)。
3. 传递性。 对于任何引用都满足 (x.equals(y) && y.equals(z)) == x.equals(z)。
4. 一致性。 对于不发生任何变化的引用都满足 x.equals(y) == x.equals(y)，多次调用 equals() 方法结果不变。
5. 与 null 的比较。x.equals(null) 返回 false。对任何不是 null 的对象调用 equals() 方法与 null 比较的结果都为 false。

【Object，所有类的基类】引用类型最好使用 equals() 方法比较；而基本类型使用 == 比较。
其中，子类中定义 equals() 方法时，需先比较超类的 equals()。如果检测失败，对象就不可能相等。如果超类中的域都相等，就需要比较子类中的实例域。
下面可以从两个截然不同的情况看一下这个问题：

• 如果子类能够拥有自己的相等概念，则对称性需求将强制采用 getClass 进行检测。
• 如果由超类决定相等的概念，那么就可以使用 instanceof 进行检测，这样可以在不同子类的对象之间进行相同的比较。

对象中使用 equals() 方法比较需要实现的步骤如下：

1. 检查是否为同一个引用，如果是直接返回 true。
2. 检测传入的值是否为 null，如果是直接返回 false。
3. 检测是否属于同一个类型。如果不是直接返回 false。
4. 将 Object 对象类型转为要比较的类型。
5. 比较每个关键域是否相等。

public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Person person = (Person) o; return Objects.equals(name, person.name) && Objects.equals(sex, person.sex) && (age != person.age); }

如果子类重新定义 equals，就要在其中包含 super.equals(other)。
hasCode()
hashCode() 返回的是整数值，是无规律的散列码。hashCode() 定义在了 Object 类中，每个类都可以使用 hashCode()方法调用自身散列码，其值为对象的存储地址。

Object sample = new Student(1001, "小咖", 20, "男"); System.out.println(sample); // [I@5b464ce8

如果你在创建的类中覆盖了 equals() 方法，就必须覆盖 hashCode() 方法 。这是 hashCode() 的通用约定。下面是覆盖 hashCode() 方法的约定：

• 程序执行期间，对象的 equals() 方法中比较的信息不变，同一个对象的 hashCode() 方法的返回值也不变。两个程序的执行期间，hashCode() 方法返回的值可以不一致。
• 如果两个对象根据 equals(Object) 方法比较相等，那 hashCode() 方法的返回值也必须相等。
• 如果两个对象根据 equals(Object) 方法比较不相等，那 hashCode() 方法的返回值最好不相等。如果相等，会在使用 Map 时造成散列码冲突。

总结就是两个对象相等，其散列码一定相同；但是散列码相同的两个对象并不一定相等。因为计算散列码具有随机性，两个值不同的对象可能计算出相同的散列码。
理想的散列函数是把集合中不相等的实例均匀地分布到所有可能的 int 之上。但非常困难，只能实现相对接近这种理想的情形。
当计算散列码时，要将每个域都考虑进去。可以将每个域都当成 R 进制的某一位，然后组成一个 R 进制的整数。
R 一般取奇数 31，偶数会出现乘法溢出，信息会丢失。因为与 2 相乘相当于向左移一位，最左边的位丢失。并且一个数与 31 相乘可以转换成移位和减法：31*x == (x<<5)-x，编译器会自动进行这个优化。
如下是一个如何简单的计算散列码的参考：

• 基本类型调用 Type.hashCode(value) 来生成。Type 类型为基本类型各自的包装类。
• 如果是引用类型，并且需要覆盖 equals() 方法，equals() 方法使用哪些域比较，hashCode() 方法也会递归地调用这些域的散列码并计算。
• 如果是数组类型，那数组中的每个值都当做单独的域来处理。也可以使用 Arrays.hashCode() 方法计算。

不要试图从散列码计算中排除掉一个对象的关键域来提高性能。
下面重写 Student 类的 hashCode() 方法：

@Override public int hashCode() { int result = super.hashCode(); result = 31 * result + sid; return result; }

hashCode() 方法返回的散列码也可以是负数，合理地组合实例域的散列码，以便能够让各个不同的对象产生的散列码更加均匀。
toString()
默认的 toString() 方法是返回的是 java.lang.Object@511baa65 这种类型是的字符串。

Student sample = new Student(1001, "小咖", 20, "男"); System.out.println(sample); // java.lang.Object@511baa65

上面 System.out.println(sample) 会自动调用 sample.toString() 方法将值输出到控制台。但是，提供好的 toString() 实现可以获取对象状态的必要信息，也易于调试。因此建议为每个自定义的类覆盖 toString() 方法。
下面重写 Student 类的 toString() 方法：

@Override public String toString() { return getClass().getName() + "{ sid=" + sid + ", name=" + super.getName() + ", age=" + super.getAge() + ", sex=" + super.getSex() + " }"; }

如果父类 Person 也重写类 toString() 方法：

@Override public String toString() { return getClass().getName() + "{" + '\'' + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + ", sex='" + sex + '\'' + '}'; }

并且子类的 toString() 也可以调用：

@Override public String toString() { return super.toString() + "{sid = " + sid + "}"; } // xxx.Student{'name='小咖', age=20, sex='男'}{sid = 1001}

clone()
Object 类提供了 clone() 方法用于克隆实例，但因为是 protected 修饰符所修饰的方法，因此不会显示地覆盖 clone() 。实现 Cloneable 接口的类可以覆盖 clone() 方法提供克隆。如果不实现，会抛出 CloneNotSupportedException 异常。正确的写法如下所示：

public class Person implements Cloneable { private String name; private int age; private String sex; private String[] address; public Person(String name, int age, String sex) { this.name = name; this.age = age; this.sex = sex; }...省略getter与setter...@Override protected Person clone() throws CloneNotSupportedException { return (Person) super.clone(); } }

Java 支持协变返回类型，也就是覆盖方法的返回类型可以是被覆盖方法的返回类型的子类。并且在 clone() 方法中调用 super.clone() 方法得到功能完整的克隆对象。
当使用 Person 创建对象并调用 clone() 方法克隆。

Person s1 = new Person("小卡", 22, "男"); s1.setAddress(new String[] {"浙江省", "江苏省", "湖南省"}); Person s2 = sample.clone(); System.out.println(s1.hashCode()); // 873415566 System.out.println(s2.hashCode()); // 818403870 System.out.println(s1 == s2); // false System.out.println(s1.getAddress() == s2.getAddress()); // true

从上面的代码中得出，调用 clone() 方法获得的对象是个新的对象，但是对象中的引用还是原来的引用，而不是新引用。这次的克隆被称为 浅拷贝。

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使用 clone() 方法与通过构造器创建对象实际上是一样的，要确保不会伤害到原始的对象，并确保正确地创建被克隆的对象中的约束条件。这次的克隆被称为 深拷贝。

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因此，在 Person 类的内部，address 数组也要递归地调用 clone() 方法：

@Override protected Person clone() throws CloneNotSupportedException { Person result = (Person) super.clone(); result.address = address.clone(); return result; }

记住，Cloneable 与引用可变对象的 final 域的正常用法是不兼容的。因此，实现 clone() 方法禁止给 final 赋新值。
上述的拷贝方式比较复杂。可以在类中提供一个拷贝构造器或拷贝工厂来实现克隆的替代功能。

public Person(Person value) {...} public static Person newInstance(Person value) {...}

finalize()
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。

protected void finalize() throws Throwable { }

因此，子类可以通过覆盖此方法处理一些额外的清理工作。 但是，finalize() 方法何时被调用取决于 Java VM，而且不保证 finalize() 方法会被及时地执行 。因此，不要依赖 finalize() 方法来更新重要的持久状态。
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。
wait 与 notify
Object 对象提供了 wait() 和 notify() 方法，这两个方法的使用是相对的：

• wait()：线程进入等待状态。
• notify()：唤醒等待该对象的线程。

使用 wait() 方法必须在同步区域内部调用，这个同步区域将对象锁定在调用 wait() 方法的对象上。下面是使用 wait() 方法的标准模式：

synchronized (obj) { while () { obj.wait(); } }

这时的 obj 对象所在线程会处于等待状态，需要使用 notify() 方法唤醒 obj 所在线程。

synchronized (obj) { obj.notify(); }

最好使用 notifyAll() 方法唤醒线程。因为总会产生正确的结果，保证会唤醒所有需要被唤醒的线程。虽然也会唤醒其他线程，但不影响程序的正确性，而且 notifyAll() 方法代替 notify() 方法可以避免来自不相关线程的意外或恶意的等待。
注意：必须使用 synchronized，否则会报 IllegalMonitorStateException 异常。
总结 这里对 Object 类做了一个简单的了解，知道 Object类是一切类的基类，可以引用一切的引用类型，包括数组类型。且 Object 中提供的方法需要在适合的场景下覆盖得到最佳的结果，最好始终都覆盖 toString() 方法。
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