在Java中,对象的拷贝可以分为浅拷贝(shallow copy)和深拷贝(deep copy)。
- 「浅拷贝」:
- 创建一个新对象,然后将原始对象中的非静态字段复制到新对象,如果字段是值类型,那么对该字段执行逐位复制。如果字段是引用类型,则复制引用但不复制引用的对象。因此,原始对象及其副本引用同一个对象。
- 在Java中,我们可以通过实现Cloneable接口并重写clone()方法来实现浅拷贝。需要注意的是,Object类中的clone()方法是受保护的,所以我们需要在我们的类中将其重写为public。
- 另外,如果对象的字段也是需要拷贝的复杂对象,那么可能需要在这些类中也实现Cloneable接口并重写clone()方法。
- 「深拷贝」:
创建一个新对象,然后将原始对象中的非静态字段复制到新对象。如果字段是值类型,那么对该字段执行逐位复制。如果字段是引用类型,则递归地复制该字段引用的对象,而不是只复制引用。
在Java中,深拷贝通常需要我们自己写代码来实现,因为Java并没有提供直接实现深拷贝的内置方法。
深拷贝的一个常见实现方式是使用序列化。我们可以将对象写入到一个流中,然后再从流中读取出来,这样得到的就是原对象的一个深拷贝。但是这种方法有一些限制,比如被拷贝的对象以及它引用的所有对象都必须是可序列化的。
注意:Cloneable接口和clone()方法的设计在Java社区中常常被认为是有缺陷的,因为它们有很多问题,比如Cloneable接口没有定义任何方法(它是一个标记接口),clone()方法的访问修饰符是protected,而且它使用的是浅拷贝,这可能会导致意外的对象共享问题。因此,在实际编程中,很多开发者更倾向于自己写代码来实现对象的拷贝,而不是使用Cloneable接口和clone()方法。
- 通过实现Cloneable接口并重写clone()方法来实现浅拷贝
我们定一个实体类People,实现了Cloneable接口,并且重写了clone()方法当然也是直接调用的父类的clone()方法。
public class People implements Cloneable { private String name; private int age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override protected People clone() throws CloneNotSupportedException { return (People) super.clone(); } @Override public String toString() { return "People{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }
测试拷贝:
public class Main { public static void main(String[] args) { People people = new People(); people.setName("Reathin"); people.setAge(30); System.out.println("原People" + people.toString()); try { People people1 = people.clone(); System.out.println("拷贝People" + people1); } catch (CloneNotSupportedException e) { throw new RuntimeException(e); } } }
输出结果如下,我们实现了一次浅拷贝。
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- 通过将原始对象中的非静态字段复制到新对象实现深拷贝
People people2 = new People(); people2.setName(people.getName()); people2.setAge(people.getAge()); System.out.println("深拷贝对象1" + people2);
- 通过序列化对象流实现深拷贝
// 序列化对象到字节数组 ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream); objectOutputStream.writeObject(people); byte[] serializedData = byteArrayOutputStream.toByteArray(); // 从字节数组中反序列化对象以创建深拷贝 ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(serializedData); ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(byteArrayInputStream); People people3 = (People) objectInputStream.readObject(); System.out.println("深拷贝对象2" + people3);
最终输出结果如下:
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完整示例代码:
public class People implements Cloneable, Serializable { private String name; private int age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } @Override protected People clone() throws CloneNotSupportedException { return (People) super.clone(); } @Override public String toString() { return "People{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}'; } }
public class Main { public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException, CloneNotSupportedException { People people = new People(); people.setName("Reathin"); people.setAge(30); System.out.println("原People" + people.toString()); People people1 = people.clone(); System.out.println("浅拷贝People" + people1); //深拷贝方式一 People people2 = new People(); people2.setName(people.getName()); people2.setAge(people.getAge()); System.out.println("深拷贝对象1" + people2); //深拷贝方式2 // 序列化对象到字节数组 ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream); objectOutputStream.writeObject(people); byte[] serializedData = byteArrayOutputStream.toByteArray(); // 从字节数组中反序列化对象以创建深拷贝 ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(serializedData); ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(byteArrayInputStream); People people3 = (People) objectInputStream.readObject(); System.out.println("深拷贝对象2" + people3); } }
开发中可以使用第三方库如Apache Commons Lang的SerializationUtils类或Google的Guava库来实现对象的深拷贝。这些库提供了更加灵活和方便的深拷贝实现方式,同时也提供了更多的自定义选项和错误处理机制。
原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/0h5mVfHB7S-BdZRCvXoHjw