JDK源码学习--java.lang.Object类

本文深入解析Java的基础类Object,涵盖其核心方法如equals、hashCode、toString等的功能与使用原则,并探讨了这些方法对于集合类性能的重要性。

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/**
 * java.lang.Object是所有类的父类,编写一个类时如果没有指定父类则编译器会默认
 * 添加Object为该类的父类
 */
public class Object {

    /**
     *   本地方法,由C/C++实现,Java通过JNI调用,主要作用是在C/C++中的方法和Java中的native方法之间形成映射
     */
    private static native void registerNatives();

    /**
     *  初始化执行registerNatives方法
     */
    static {
        registerNatives();
    }

    public final native Class<?> getClass();


    /**
     * 返回对象的哈希值
     * 其具有以下约定:
     * 如果两个对象相等,那么这两个对象调用hashCode()返回的哈希码也必须相等
     * 反之,两个对象调用hasCode()返回的哈希码相等,这两个对象不一定相等。
     * @return
     */
    public native int hashCode();

    /**
     *
     *  用来比较两个对象是否相等,默认的equals方法,直接调用==,比较对象地址。
     *  不同的子类,可以重写此方法。
     *  要注意的是如果重写了equals方法那么就要重写hashcode方法,因为约定是:
     *  如果两个对象相等,那么调用hashCode()返回的哈希码也必须相等。
     *  这个约定是针对集合类型的,主要是为了提高性能, 假设两个对象,重写了
     *  其equals方法,其相等条件是属性相等,就返回true。如果不重写hashcode
     *  方法,其返回的依然是两个对象的内存地址值,必然不相等。
     *  这就出现了equals方法相等,但是hashcode不相等的情况。
     *  所以保持这个约定,当向集合中添加元素的时候,直接调用其hashcode方法
     *  获取该对象保存的地址,然后通过equals比较是否相等,这样就不用从头到尾
     *  一个一个一个遍历了
     *
     */
    public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

    /**
     * 用来实现对象的复制,注意clone生成的新对象与原对象的关系,如果2个对象存在
     * 相同的引用或对应的内存地址存在共用情况,若存在则该次clone为 “浅复制”,
     * 否则为“深复制”, 而且Object的clone方法是属于 “浅复制”,数组类型默认
     * 可以直接克隆,而其他对象实现clone需要先实现Cloneable接口,否则抛出
     * CloneNotSupportedException异常
     * @return
     * @throws CloneNotSupportedException
     */
    protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;


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

    /**
     * 用于唤醒一个因等待该对象(调用了wait方法)而处于等待状态的线程,该方法只能同步方法或同步块中调用
     */
    public final native void notify();

    /**
     * 用于唤醒所有因等待该对象(调用了wait方法)而处于等待状态的线程,该方法只能同步方法或同步块中调用
     */
    public final native void notifyAll();

    /**
     * 用于在线程调用中,使当前线程进入等待状态
     * @param timeout
     * @throws InterruptedException
     */
    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 > 0) {
            timeout++;
        }

        wait(timeout);
    }

    public final void wait() throws InterruptedException {
        wait(0);
    }

    /**
     * 当jvm决定回收当前对象占用的内存时调用此方法,Object的finalize方法默认是什么都没有做,
     * 如果子类需要在对象被回收时执行一些逻辑处理,则可以重写finalize方法。
     */
    protected void finalize() throws Throwable { }
}
<think>好的,我现在需要帮用户查找关于JDK 8中java.lang.Package源码解析。首先,我得确认用户的需求是什么。他们可能是在学习Java的基础,或者对Package的具体实现感兴趣。用户已经提供了一些相关的引用资料,我需要仔细看看这些引用内容是否包含有用的信息。 首先,引用[1]提到java.lang包提供了基础,如Object、Math、String等,并指出Package也属于这个包。引用[2]是关于java.lang包的详解,可能包含Package的接口、结构等信息。引用[3]提到FinalReference和Cleaner是内部调用,可能和Package无关,但需要确认。引用[4]讨论集合迭代器,似乎不相关。 接下来,我需要回忆Package的作用。Package用于获取包的元数据,比如版本信息、厂商等,通常在加载时由JVM填充。用户需要源码解析,所以应该分析Package的结构、方法以及实现细节。 查看用户提供的引用,引用[1]和[2]都涉及java.lang包的结构,但可能没有详细的Package源码分析。这时候可能需要依赖已有的知识,比如PackageJDK中的实现方式,是否有静态块、私有构造方法,以及如何通过ClassLoader获取包信息等。 需要注意Package的实例由JVM创建,用户无法直接实例化。其方法如getName()、getSpecificationVersion()等如何实现?可能涉及本地方法或从特定配置文件中读取信息。 另外,用户可能想知道如何使用Package,比如获取当前的包信息,或者如何定义包信息(通过MANIFEST.MF或package-info.java)。这部分需要结合示例代码说明。 最后,根据用户要求生成相关问题,可能涉及Package的用途、与加载器的关系、如何定义包信息等。 需要确保回答结构清晰,分点解析源码结构、核心方法、包信息加载机制,并提供示例代码。同时,引用提供的参考资料,如引用[1]和[2]来支持说明Package属于java.lang包,并提供基础功能。</think>### JDK 8 java.lang.Package 源码解析 #### 1. 定义与核心作用 `java.lang.Package` 是用于描述 Java 包的元数据,提供包名、规范版本、实现版本等信息[^1]。其定义如下: ```java public class Package implements java.lang.reflect.AnnotatedElement { private final String name; private final String specTitle; private final String specVersion; // 其他字段省略... } ``` 包信息通过加载器加载,通常由 JVM 在首次加载时自动填充。 #### 2. 核心方法解析 - **静态方法 `getPackage(String name)`** 根据包名获取已加载的 `Package` 对象,依赖加载器的缓存机制。 - **`getName()`** 返回包名,如 `java.lang`。 - **`getSpecificationVersion()`** 返回规范版本(如 `JLS` 定义的版本),从 `MANIFEST.MF` 读取[^2]。 - **私有构造方法** 通过 `ClassLoader` 内部调用初始化包信息,禁止用户直接实例化。 #### 3. 包信息加载机制 包元数据通过以下方式定义: 1. **MANIFEST.MF** 文件中的属性(如 `Specification-Version`)。 2. **Annotations**(如 `@PackageSpecific`)。 3. **模块化系统(JDK 9+)**,但在 JDK 8 中仍主要依赖清单文件。 #### 4. 示例代码 ```java Package pkg = Package.getPackage("java.lang"); System.out.println("Package: " + pkg.getName()); System.out.println("Spec Version: " + pkg.getSpecificationVersion()); ``` #### 5. 关键设计特点 - **不可变对象**:所有字段为 `final`,保证线程安全。 - **懒加载**:包信息按需加载,减少内存开销。 - **与加载器绑定**:不同加载器可能返回相同包名的不同实例[^3]。 ---
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