Java的常用类库——java.util.Objects

Objects 与 Object 区别

Object 是 Java 中所有类的基类，位于java.lang包。所有对象（包括数组）都实现此类的方法。

Objects 【public final class Objects extends Object】是 Object 的工具类，位于java.util包。它从jdk1.7开始才出现，被final修饰不能被继承，拥有私有的构造函数。

此类包含static实用程序方法，用于操作对象或在操作前检查某些条件。 这些实用程序包括 null 或 null方法 ，用于计算对象的哈希代码，返回对象的字符串，比较两个对象，以及检查索引或子范围值是否超出范围。

Objects 方法介绍与分析

1、equals

equals方法 指某个其他对象是否“等于”此对象。（判断两个对象是否相等）

equals方法在非null对象引用上实现等价关系：

• 自反性 ：对于任何非空的参考值x ， x.equals(x)应该返回true 。
• 对称性 ：对于任何非空引用值x和y ， x.equals(y)应该返回true当且仅当y.equals(x)回报true 。
• 传递性 ：对于任何非空引用值x ， y和z ，如果x.equals(y)回报true个y.equals(z)回报true，然后x.equals(z)应该返回true 。
• 一致性 ：对于任何非空引用值x和y ，多次调用x.equals(y)始终返回true或始终返回false，前提是未修改对象上的equals比较中使用的信息。
• 对于任何非空的参考值x ， x.equals(null)应该返回false 。

在比较两个对象的时候，Object.equals方法容易抛出空指针异常。

首先我们来看看在Object类中定义的equals方法 [源码] ↓

可以看到其源码，在Object类型的equals方法是直接通过== 来比较的，和 ==是没有任何区别的。【故我们通常会重写Object类的equals方法】

请注意，Object类 通常需要在重写此方法时覆盖hashCode方法，以便维护hashCode方法的常规协定，该方法声明相等对象必须具有相等的哈希代码。

a、使用对象的equals方法（Object）
运行结果：

所以，对于Object类，则“字符串常量与变量对象比较的时候，常量要写在equals外边，变量放在equals()括号里边。”就是这个原因。如果是两个变量比较的时候，就都需要加非空判断。

b、使用Objects中的equals方法


注意理解这两个对象，这两个对象都不指向任何地址，也可以理解为都是一个“空指针”【null是没有内存空间的】。

现在，Objects.equals方法中已经做了非空判断，所以不会抛出空指针异常，它是null-save空指针安全的，而且也可以简化代码。

源码如下：

解释：可以比较两个基本数据类型的数值是否相等，而equals方法依旧调用的是Object对象中的方法，比较两个Object对象的地址值是否引用的同一块地址【因为由Object类的equals方法的源码可以看出实际上就是“==”的比较】，如果不同则为false。

2、deepEquals

顾名思义，深度比较两个对象。
如果两个对象是深层相等，那返回true，否则返回false。

当参数是数组对象，其方法内部采用的是Arrays.deepEquals0方法的算法。

使用Objects.deepEquals方法有个好处，当我们在写业务代码时，可以直接使用此方法来判断两个复杂类型，比如使用了泛型的列表对象List、或者通过反射得到的对象，不清楚对象的具体类型。

源码如下：

解释：Objects中还有一个deepEquals（Object x,Object y）的方法，此方法的功能比较强大，不仅可以比较数值是否相同，而且还可以比较两个对象中的内容是否相同，如果相同即为true。

简短的说明下Arrays.deepEquals0方法：

• 如果参数是Object类型的数组，则调用Arrays.deepEquals0方法，在参数数组的循环中，递归调用deepEquals0，直到出现不相同的元素，或者循环结束；
• 如果参数是基本类型的数组，则根据该类型调用Arrays.equals方法。Arrays工具类依照八种基本类型对equals方法做了重载。

调用了Arrays.java中的deepEquals0方法：

Arrays.java中的deepEquals方法：

Arrays.java中的euqals方法：以boolean[ ]为例

    public static boolean equals(byte[] a, byte[] a2) {
    
    
        if (a==a2)
            return true;
        if (a==null || a2==null)
            return false;
 
        int length = a.length;
        if (a2.length != length)
            return false;
 
        for (int i=0; i<length; i++)
            if (a[i] != a2[i])
                return false;
 
        return true;
    }

上面涉及的代码比较多，大意就是：

a、如果deepEquals(Object a, Object b)中的a和b是两个数组对象，对每一个索引，用==(如果元素是对象，也会使用equals)作用于两个数组的对应元素，全通过返回true；

b、如果deepEquals(Object a, Object b)中的a和b是两个非数组，==为true或者对象的equals为true则返回true。

Objects中的equals和deepEquals二者方法的区别

链接：二者方法的区别

3、isNull

判空方法，如果参数为空则返回true。从jdk1.8开始。

源码如下：

API Note: 该方法的存在是用于java.util.function.Predicate类；filter(Objects::isNull)。
来看下Predicate类中，使用到本方法的代码：

 static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
    
    
        return (null == targetRef)  
                ? Objects::isNull   // 双冒号，代表方法引用。
                : object -> targetRef.equals(object); // 此处为lambda表达式。接收object对象，返回参数targetRef与该对象的比较结果。
    }

4、nonNull

判断非空方法，如果参数不为空则返回true。从jdk1.8开始。

源码如下：

APINote: 该方法的存在是用于java.util.function.Predicate类，filter(Objects::nonNull)。

5、requireNonNull

requireNonNull(T obj)

检查指定类型的对象引用是否为空null。当参数为null时，抛出空指针异常，否则正常输出obj。
设计这个方法主要是为了在方法、构造方法中做参数校验。【常用于要求对象不能为空的场景】

源码如下：

举例1：

举例2：
当我们通过带参的构造方法创建对象时，创建对象的同时就可以进行参数校验。同时也简化了很多代码。

requireNonNull(T obj, String message)

该方法是requireNonNull的重载方法，当被校验的参数为null时，根据第二个参数message抛出自定义的异常消息。

源码如下：

举例：

6、requireNonNull系列

requireNonNull(T obj, Supplier messageSupplier)

检查指定的对象引用是否为空null，如果是空，抛出自定义的空指针异常。从jdk1.8开始。

与方法requireNonNull(Object, String)不同，此方法允许创建要延迟的消息，直到进行空检查。 虽然这可以在非空情况下赋予性能优势，但在决定调用此方法时，应注意创建消息提供者的成本小于仅直接创建字符串消息的成本。

源码如下：

requireNonNullElse

如果第一个参数是非 null ，则返回第一个参数obj，反之调用requireNonNull（T obj, String message）方法来判断【第二个参数非null，则直接返回第二个参数】。

源码如下：

举例

requireNonNullElseGet

如果它是非 null ，则返回第一个参数，否则返回非 null值 supplier.get() 。

源码如下：

小结

requireNonNull就相当于是一个检查是否为null的过滤器，如果为null则抛出异常，反之返回原对象。
requireNonNullElse把上一个方法升级了，如果当前对象是null，则让defaultObj替补上去，看看此对象是否为空。
第三个则是反复嵌套两次。

7、hashCode

返回一个整型数值，表示该对象的哈希码值。若参数对象为空，则返回整数0；若不为空，则直接调用了Object.hashCode方法。

源码如下：

举例：

Object支持hashCode方法是为了提高哈希表（例如java.util.Hashtable 提供的哈希表）的性能。

以集合Set为例，当新加一个对象时，需要判断现有集合中是否已经存在与此对象相等的对象，如果没有hashCode()方法，需要将Set进行一次遍历，并逐一用equals()方法判断两个对象是否相等，此种算法时间复杂度为o(n)。通过借助于hasCode方法，先计算出即将新加入对象的哈希码，然后根据哈希算法计算出此对象的位置，直接判断此位置上是否已有对象即可。
（注：Set的底层用的是Map的原理实现）

8、hash

为一系列的输入值生成哈希码，该方法的参数是可变参数。

源码如下：

它是将所有的输入值都放到一个数组，然后调用Arrays.hashCode(Object[])方法来实现哈希码的生成。

对于当一个对象包含多个成员，重写Object.hashCode方法时，hash方法非常有用。

该方法对于有多个字段的对象实现哈希值很有用，例如： 一个对象有三个字段x,y,z， 则可以通过如下方式获取对象的哈希值：

警告: 当提供的参数是一个对象的引用，返回值不等于该对象引用的哈希码。这个值可以通过调用hashCode方法来计算。

9、toString

toString(Object o)

返回指定对象的字符串形式。如果参数为空 对象null，则返回字符串“null”。

源码如下：

String类的valueOf方法：String.valueOf(Object obj)方法的内部实现为

java.lang.Object类的toString()方法：Object.toString()方法的内部实现为

返回字符串值，即：类的全限定名 + @ + 16进制码

toString(Object o, String nullDefault)

返回指定对象的字符串表示形式。如果参数为空对象null，则返回第二个参数nullDefault所指定的对象。

源码如下：

10、compare

如果两个参数相同则返回整数0。因此，如果两个参数都为空对象null，也是返回整数0。

注意：如果其中一个参数是空对象null，是否会抛出空指针异常NullPointerException取决于排序策略，如果有的话，则由Comparator来决定空值null。

源码如下：

11、Index系列

checkIndex

检查index是否在0 （含）到length （不包括）范围内。

如果以下任何不等式为真，则定义index超出范围：

• index < 0
• index >= length
• length < 0 ，这是前者的不平等所暗示的

源码如下：

checkFromToIndex

检查是否在子范围从fromIndex （包括）到toIndex （不包括）是范围界限内0 （包括）到length （不包括）。

如果以下任何不等式为真，则子范围被定义为超出界限：

• fromIndex < 0
• fromIndex > toIndex
• toIndex > length
• length < 0，这是前者的不平等所暗示的

源码如下：

简单理解就是1-2是不是在区间0-3内；

checkFromIndexSize

检查是否在子范围从fromIndex （包括）到fromIndex + size （不包括）是范围界限内0 （包括）到length （不包括）。

如果以下任何不等式为真，则子范围被定义为超出界限：

• fromIndex < 0
• size < 0
• fromIndex + size > length ，考虑到整数溢出
• length < 0 ，这是前者的不平等所暗示的

源码如下：

简单理解就是是否越界，意思就是1+（1+size）是不是在区间0-3内；

ps：
近期要把JDK的一些常用类库的源码整理出来，欢迎大家指正和讨论。

如果有错误的地方，欢迎各位指正。

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