Java Object 클래스 — 모든 클래스의 공통 조상

지난 글에서 record 패턴으로 중첩 구조를 분해하는 방법을 살펴봤다. 이번에는 Java 모든 클래스의 최상위 조상인 **java.lang.Object**를 다룬다. extends 절 없는 모든 클래스는 컴파일러가 암묵적으로 extends Object를 추가한다.

Object가 루트인 이유

Java는 단일 루트 계층을 선택했다. 모든 클래스가 Object를 최상위로 공유하면, 타입이 무엇이든 Object 참조로 다룰 수 있다. 컬렉션 프레임워크, 리플렉션, equals/hashCode 규약, wait/notify 프로토콜 모두 이 단일 루트에 의존한다.

// 명시적 extends 없는 클래스
class Point {
    int x, y;
}

// 컴파일러가 변환
class Point extends Object {
    int x, y;
}

// 어떤 객체든 Object로 참조 가능
Object obj = new Point();  // 합법적
Object str = "hello";      // 합법적
Object num = 42;           // 합법적 (오토박싱)

Object의 11가지 메서드

Object가 선언하는 메서드를 기능별로 구분한다.

// 동등성·해시
public boolean equals(Object obj)
public int     hashCode()

// 문자열 표현
public String  toString()

// 복사
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException

// 런타임 타입
public final Class<?> getClass()

// 동시성 — wait/notify (모니터 락 필요)
public final void wait() throws InterruptedException
public final void wait(long timeout) throws InterruptedException
public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException
public final void notify()
public final void notifyAll()

// GC (Deprecated)
protected void finalize() throws Throwable  // Java 9부터 deprecated

getClass(), wait(), notify(), notifyAll()은 final이어서 오버라이드할 수 없다.

equals() 기본 동작

Object.equals()의 기본 구현은 **참조 동등성(reference equality)**이다. 같은 객체를 가리키는지만 확인한다.

String a = new String("hello");
String b = new String("hello");

System.out.println(a == b);        // false — 다른 객체
System.out.println(a.equals(b));   // true  — String이 오버라이드

Object obj1 = new Object();
Object obj2 = new Object();
System.out.println(obj1.equals(obj2)); // false — 참조 비교

커스텀 클래스에서 값 동등성을 원한다면 반드시 equals()를 오버라이드해야 한다. 오버라이드 시 hashCode()도 반드시 함께 오버라이드한다.

toString() 기본 동작

오버라이드하지 않으면 ClassName@헥사해시코드 형식을 반환한다.

class Point {
    int x, y;
    Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; }
}

Point p = new Point(3, 4);
System.out.println(p);  // Point@1b6d3586 — 의미 없음

// toString() 오버라이드
@Override
public String toString() {
    return "Point{x=" + x + ", y=" + y + "}";
}
System.out.println(p);  // Point{x=3, y=4}

문자열 연결 "" + obj, System.out.println(obj), 로거 출력 시 자동으로 toString()이 호출된다.

getClass()

런타임에 객체의 실제 클래스를 Class<?> 객체로 반환한다.

Object obj = "hello";
Class<?> clazz = obj.getClass();

System.out.println(clazz.getName());        // java.lang.String
System.out.println(clazz.getSimpleName()); // String
System.out.println(clazz.isInterface());   // false

equals()를 오버라이드할 때 타입 비교에 getClass()와 instanceof 중 어느 것을 쓸지 선택해야 한다. getClass() 비교는 엄격한 동일 타입만, instanceof는 서브타입도 허용한다.

wait() / notify()

Object의 모니터(monitor) 기반 동기화 메커니즘이다. 반드시 synchronized 블록 안에서 호출해야 한다.

class SharedBuffer {
    private final List<Integer> buffer = new ArrayList<>();
    private final int capacity = 10;

    public synchronized void produce(int item) throws InterruptedException {
        while (buffer.size() == capacity) {
            wait();  // 가득 찼으면 대기 (락 반납)
        }
        buffer.add(item);
        notifyAll();  // 소비자 깨우기
    }

    public synchronized int consume() throws InterruptedException {
        while (buffer.isEmpty()) {
            wait();  // 비었으면 대기
        }
        int item = buffer.remove(0);
        notifyAll();  // 생산자 깨우기
        return item;
    }
}

현대 Java 코드에서는 wait/notify 대신 java.util.concurrent 패키지의 Lock, Condition, BlockingQueue를 선호한다.

오버라이드 가이드 요약

메서드	오버라이드?	주의사항
equals()	값 동등성 필요 시	hashCode()와 반드시 쌍으로
hashCode()	equals() 오버라이드 시 필수	equals가 true이면 hashCode도 같아야
toString()	권장	로그, 디버깅에 유용
clone()	신중히	Cloneable 구현 + protected → public
finalize()	하지 말 것	Deprecated, 예측 불가

equals()와 hashCode()는 계약(contract)이 매우 엄격하다. 다음 두 글에서 각각 상세히 다룬다. 다음 글에서는 equals()와 hashCode() 계약을 자세히 살펴본다.

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지난 글: Java Record 패턴 — 중첩 구조 분해와 패턴 매칭

다음 글: Java equals()와 hashCode() — 계약과 올바른 구현

읽어주셔서 감사합니다. 😊