[Java] Object 클래스란?

java.lang 패키지

• 자바에서 가장 기본적인 동작을 수행하는 클래스들의 집합
• java.lang패키지의 클래스는 import문 없이 클래스 이름만으로 사용 가능
• Interface/Classes/Enum/Exceptions/Errors/Annotation Type

java.lang.Object클래스

• 자바 클래스의 최고 조상 클래스
• 자바의 모든 클래스는 Object클래스의 모든 메소드를 바로 사용 가능
• Object클래스는 필드를 가지지 않으며, 총 11개의 메소드만으로 구성

Object 클래스에는 native라고 선언된것이 있다.

native 란 c,c++ 기능(라이브러리)을 쓰고 싶어서 만들어짐

1. protected Object clone()
• 해당 객체의 복제본을 생성, 반환
• protected Object clone() throws CloneNotSupportedException
• 사용 목적 : 복사할 인스턴스 값 유지, 새로운 작업에 대해 복사본을 사용함으로써 작업 실패시 기존 값 참조 목적
• Object클래스의 clone()은 단순히 인스턴스 변수의 값만을 복사, 참조변수의 경우 주소값만 복사함으로 제대로된 복사가 이루어지지 않는다. ->얕은 복사(shallow copy) => 객체의 state만 영향을 받는다. 복사본을 변경할 경우 원본에 영향을 미침
• 깊은 복사(deep copy)를 위해선 clone()을 오버라이드하여 재정의 필요 
• 깊은 복사는 굉장히 어려운것이다. 
• 만약 하나의 객체가 tree 형태로 되어있다면 tree내의 모든 하위 객체들 또한 cloneable()을 구현해서 deep copy 해야한다. 
• 깊은 복사는 원본을 유지하고 새롭게 만들어 내는것이라 볼수 있는데 원본을 유지하고 싶을때는 언제일까?
• 사용 방법
• Cloneable 인터페이스 구현
• 예외 처리(CloneNotSupportedException) -> checked Exception이므로 반드시 예외처리 실행
• protected -> public
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2. public boolean equals(Object obj)
• public boolean equals(Object obj){   return (this==obj)    }
• reflexive(재귀의, 되돌아오는) : 자기 자신과의 비교에서 항상 true를 return한다. x.equals(x) == true
• symmetric(대칭적인) : x.equals(y) = y.equals(x) =true (교환 법칙)
• transitive(전이하는) : x.equals(y) = y.equals(z) 이면  x.equals(z)
• consistent(일관된) : 반복된 비교에도 일관된 결과를 반환
• Null이 아닌 해당객체와 전달받은 객체의 참조 변수(non-null reference value)가 같은지 여부를 반환
• 즉, 두개의 참조변수가 같은 객체를 참조하고 있는지, 참조변수에 저장된 주소값이 같은지를 판단
• 같은 class타입의 참조변수에 저장된 객체라도 생성시 다른 공간에 저장되기때문에 주소값은 다를 수밖에 없다. -> 같은 타입의 객체에 대해 주소값이 아닌 인스턴스 변수(내용)를 비교하고 싶은경우 오버라이드해서 재정의 후 사용
• String클래스는 Object의 equals메소드를 오버라이드하여 문자열 비교에 사용
• equals메소드 오버라이드시 hashCode메소드도 같이 오버라이드 해야함
• equals는 왜 중요하지?
• => equals는 같은 객체인지 판변하기 위한 메소드이며 
• => object equals는 기본적으로 인스턴스의 주소를 비교한다.
• => 하지만 equals가 중요한 이유는 논리적인 동등을 표현하기 위해 사용한다.
• => 예를들어 string a = "aa";  string b = new string("aa");
• => a.equals(b);를 하게되면 true 값이 나오게 된다.
• => equals 메소드를 override 하지않고 object equals의 기본을 사용하게 되면 값은 false가 나오게 된다.
• => 다른 인스턴스 주소를 가지고 있으니까!! 하지만 equals를 재정의 하면서 논리적인 비교를 만들게 된다.
• => String 클래스의 경우 값을 비교하게 된다. 
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3. protected void finalize()
• 객체가 더이상 참조되지 않아 소멸될때 가비지 컬랙터에 의해 자동적으로 호출
• finalizer는 예측이 불가능하고, 위험하며 대부분 불필요하다 (deprecated - 중요도가 떨어져 더이상 사용되지 않고 사라지게 될것)
• 언제 실행될지 알수 없다. -> 어떤 객체가 더이상 필요 없어진 시점에 그 즉시 finalize가 실행되지 않을 수도 있다. 
• 인스턴스 반납을 지연시킬 수 있다 -> finalizer 스레드는 우선순위가 낮아서 언제 실행될지 알수 없다. 따라서 우선순위가 높은 다른 작업에 의해 처리가 미뤄질 경우, OutOfMemoryException이 발생할 수 있다. 
• 반드시 실행된다는 보장이 없다. -> System.gc
• 예외가 발생하면 무시된다. -> finalize()실행 동안에 catch되지 않은 예외가 발생하면, 실행이 중단되고 stack trace가 실행되지않고, 예외가 무시되어 예측할 수 없는 결과를 발생시킬 수 있다.
• 성능이 저하된다. -> AutoCloseable 인터페이스를 구현한 객체를 만들고 'try-with-resource'로 자원반납하는데 12ns소요, Finalizer를 사용한 경우 550ns소요, 50배 차이
• finalizer를 유용하게 쓸수있는 딱 두가지 경우
• 안전망 역할로 자원을 반납하고자 하는 경우 -> 객체의 종료 메서드 호출에 실패할 경우를 대비해서 사용
• 네이티브 리소스를 정리해야 하는 경우 -> native란 자바 외의 C, C++와 같은 프로그래밍 언어를 의미, Native API를 이용한 코드와 연관된 Native peer 객체는 gc에 의해 처리되지 않을 수도 있음으로 사용
• finalize() 메소드는 사용과 재정의(override)하지마라!!
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4. public Class<? extends |X|> getClass()
• 해당 인스턴스의 클래스 타입을 반환
• return 타입이 Class 객체 : 이름이  Class인 클래스의 객체(java.lang.Class)
• public final class Class implements ...{   }
• ClassLoader(JVM)에 의해 메모리에 올라갈때 자동으로 생성
• Returns the runtime class of this Object. The returned Class object is the object that is locked by static synchronized methods of the represented class.
• instanceof연산자로도 클래스 타입을 알 수 있지만, 이 경우 부모 클래스도 같은 타입으로 취급한다. 때문에 더 정확한 처리를 위해선 getClass를 사용한다.
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5. public int hashCode()
• 해시 함수(hash function)를 이용해 해당 객체의 해시코드값을 반환함
• 어플리케이션 실행 동안 반복된 객체 호출에 대해 일관된 해시코드값을 반환한다.
• 두 객체의 equals()결과가 true일 경우, 해시코드값은 같다. -> Object클래스에서는 객체의 주소값을 이용해 해시 코드를 생성(일반적으로 해시코드가 같은 두 객체가 존재하는것이 가능)
• 기본적으로 hashCode()는 각 객체마다 고유한 값을 가지게 된다. 하지만 재정의를 통해 같은 값을 가질수 있다.
• 그런데 왜 return 형은 int 일까?
• => This method is supported for the benefit of hash tables such as those provided by HashMap. (java api)
• => hashCode()는 hash tables와 같은 이점을 지원하는 메소드이다. (hash table에 대한 개념은 다시 포스팅하겠다.)
• => 특정 key들을 특정 공간에 넣어주기 위한 인덱스가 필요하기 때문에 인덱스값을 위해 int 형을 쓴다고 생각하면 된다(hash table 개념을 알면 쉽다)
• => hash table에서 데이터를 검색하게 될 경우 O(k)~ O(n) 이 걸리는데 왜 O(n) 이 걸릴까?
• => hashCode()를 재정의 하지 않는다면 인스턴스마다 값이 고유하지만
• => 재정의 할경우 hashCode()가 같을수 있다.
• => 만약 같게 되면 특정 공간에 여러개를 넣게 된다. 그렇게 계속하다보면 O(n)이 나온다.
6. public String toString()
• 해당객체를 "텍스트적으로 나타낼 수 있는" 문자열을 반환
• public String toString(){ return getClass().getName()+"@"+Integer.toHexString( hashCode() ) }
• 클래스명@해시코드를 16진수로 표기
• String클래스의 toString의 경우, 해당 메소드를 오버라이드하여 String인스턴스가 가지고 있는 문자열을 반환하도록 재정의하여 사용한다.
• 내가 원하는것을 문자열로 보여주고 싶을때 사용하는것이다.
• 데이터를 가진 객체는 toString()을 재정의 해주는게 좋다.
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7. public void notify()
• 해당 객체의 대기( wait)하고 있는 하나의 스레드를 다시 실행할 때 호출함
8. public void notifyAll()
• 해당 객체의 대기하고 있는 모든 스레드를 다시 실행할 때 호출함
9. public void wait()
• 해당 객체의 다른 스레드가 notify()나 notifyAll()메소드를 실행 할 때까지 현재 스레드를 일시적으로 대기(wait)시킬때 호출
10. public void wait(long timeout)
• 해당 객체의 다른 스레드가 notify()나 notifyAll()메소드를 실행 하거나, 전달받은 시간이 지날때까지 현재 스레드를 일시적으로 대기(wait)시킬때 호출
11. public void wait(long timeout, int nanos)
• 해당 객체의 다른 스레드가 notify()나 notifyAll()메소드를 실행 하거나, 전달받은 시간이 지나거나, 다른 스레드가 현재 스레드를 인터럽트(interrupt)할 때까지 현재 스레드를 일시적으로 대기(wait)시킬때 호출