一、定义
Java中的Object类是所有类的超类，每个类都直接或间接地从它继承而来。它包含了类的基本属性和方法，如类的toString()方法，equals()方法和hashCode()方法，这些方法在每个Java对象中都通用。
Java对象的定义可以通过类或接口来实现，如下所示：
public class MyClass {
// 类定义
}
public interface MyInterface {
// 接口定义
}
Java中的对象实例化需要new关键字和构造函数：
MyClass myObj = new MyClass();
在Java中，一个对象由其类的实例变量和方法构成。因此，在创建一个对象时，必须指定这些变量的值，以便他们能正确地使用方法中的代码。
二、使用
Object类提供了许多实用的方法，可以在许多情况下使用。这些方法可以分为以下几组。
1. Object基础方法
所有的Java对象都直接或间接地从Object类继承而来，因此它提供了所有Java对象都可以使用的基础方法。
- toString()方法：返回一个描述对象的字符串，可重写
- equals()方法：比较两个对象是否相等，需重写
- hashCode()方法：返回一个哈希码，需要重写
- getClass()方法：返回对象的类
- finalize()方法：在对象被销毁前调用
2. Class类方法
Class类是Java反射机制的基础，所有的Java类都有一个关联的Class对象。
- getName()方法：返回类的名称
- isInstance()方法：判断对象是否为指定类的实例
- newInstance()方法：根据类类型创建一个对象
3. 数组类方法
Java中的数组是对象，也继承了Object类。
- clone()方法：拷贝一个数组
- equals()方法：比较两个数组是否相等
- length()方法：返回数组的长度
三、方法
Object类的常用方法：
1. toString()方法
toString()方法返回的是一串字符串，用于表示当前对象的状态或属性信息。
public String toString(){
return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}
简单的来说，toString()方法为对象提供了默认的文本表示形式。例如，如果一个类没有实现自己的toString()方法，而是直接使用Object类中的toString()方法，那么输出的字符串就是“类名+@+哈希码”的格式。
2. equals()方法
equals()方法用于比较对象是否相等，是用来实现对象的比较，这个方法默认使用“==”比较的是对象的引用是否相同。equals()方法的实现规则：
- 自反性：对于任何非null引用值x，x.equals(x)必须返回true
- 对称性：对于任何非null引用值x和y，如果x.equals(y)返回true，就必须有y.equals(x)返回true
- 传递性：对于任何非null引用值x、y和z，如果x.equals(y)返回true，并且y.equals(z)返回true，那么x.equals(z)必须返回true
- 一致性：对于任何非null引用值x和y，多次调用x.equals(y)始终返回true或始终返回false，前提是对象上equals比较中所用的信息没有被修改
- 非空性：对于任何非null引用值x，x.equals(null)必须返回false
public boolean equals(Object obj){
if(obj == null) return false;
if(this == obj) return true;
if(getClass() != obj.getClass()) return false;
MyClass other = (MyClass) obj;
// 自定义比较规则
if(this.xxx != other.xxx) return false;
return true;
}
3. hashCode()方法
hashCode()方法返回对象的哈希码，哈希码可以看成是对这个对象的实体化表现，在Java中hashCode()值是由对象的地址或ID计算出来的。通过hashCode()方法可以高效地检索对象，因为对象会根据哈希码进行归类。
public int hashCode(){
int result = 17;
// 自定义哈希计算规则
result = 31 * result + this.xxx;
return result;
}
四、设计模式
Java中的面向对象设计与设计模式是密不可分的关系。下面两种经典的设计模式便与Object类息息相关。
1. 单例模式
单例模式是设计模式中最常见、最有用的模式之一。单例模式的定义是确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点，以避免多个对象的存在。
public class Singleton{
// 私有构造函数
private Singleton(){}
// 静态内部类
private static class SingletonHolder{
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
}
// 获取单例对象
public static Singleton getInstance(){
return SingletonHolder.INSTANCE;
}
}
这种方式利用了ClassLoader机制来保证了线程安全性，同时又能保证单例的唯一性。
2. 工厂模式
工厂模式是用来创建对象的一种模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
public interface Shape{
void draw();
}
public class Circle implements Shape{
@Override
public void draw(){
System.out.println("在圆圈中画一个圆");
}
}
public class Rectangle implements Shape{
@Override
public void draw(){
System.out.println("在矩形中画一个圆");
}
}
public class ShapeFactory{
// 获取Shape对象
public static Shape getShape(String shapeType){
if(shapeType == null){
return null;
}
if(shapeType.equalsIgnoreCase("CIRCLE")){
return new Circle();
}
else if(shapeType.equalsIgnoreCase("RECTANGLE")){
return new Rectangle();
}
return null;
}
}
通过上述例子，可以看到工厂模式可以避免new关键字的使用，进而实现了解耦，使得代码更加清晰。
五、结论
本文对面向对象程序设计中最基础的类-Object进行了详尽的解释，包括定义、使用和方法等方面。此外，还介绍了两种与Object类息息相关的设计模式-单例模式和工厂模式。Object类是所有Java类的超类，而它的基础方法、Class类方法和数组类方法则为Java的开发提供了很大的帮助。
