什么要使用克隆、如何实现克隆对象、序列化与反序列实现克隆的好处、深拷贝与浅拷贝

蔚落 2022-12-21 03:27 211阅读 0赞

# 1、为什么要使用克隆 #

对象的拷贝需要使用克隆，如果**想对一个对象进行处理，又想保留原有的数据进行接下来的操作**，就需要使用克隆了，Java语言中克隆针对的是类的实例。

# 2、如何实现克隆对象 #

有两种方式：  
（1）**实现Cloneable接口并重写Object类中的clone()方法。**  
（2）**实现Serializable接口，通过对象的序列化和反序列化实现克隆，可以实现真正的深度克隆。**  
代码举例

public class MyUtil { 
         private MyUtil() { 
            throw new AssertionError();
        }
     
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public static <T extends Serializable> T clone(T obj) 
                                      throws Exception { 
            ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bout);
            oos.writeObject(obj);
     
            ByteArrayInputStream bin = 
                        new ByteArrayInputStream(bout.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bin);
            return (T) ois.readObject();
             // 说明：调用ByteArrayInputStream
            //或ByteArrayOutputStream对象的close方法没有任何意义
            // 这两个基于内存的流只要垃圾回收器清理对象就能够释放资源，
            //这一点不同于对外部资源（如文件流）的释放
        }
    }

class Person implements Serializable { 
        private static final long serialVersionUID 
                                  = -9102017020286042305L;
        private String name;    // 姓名
        private int age;        // 年龄
        private Car car;        // 座驾
        public Person(String name, int age, Car car) { 
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.car = car;
        }
        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;
        }
        public Car getCar() { 
            return car;
        }
        public void setCar(Car car) { 
            this.car = car;
        }
        @Override
        public String toString() { 
            return "Person [name=" + name + ",
                           age=" + age + ", car=" + car + "]";
        }
     }

class Car implements Serializable { 
        private static final long serialVersionUID 
                                    = -5713945027627603702L;
     
        private String brand;       // 品牌
        private int maxSpeed;       // 最高时速
     
        public Car(String brand, int maxSpeed) { 
            this.brand = brand;
            this.maxSpeed = maxSpeed;
        }
     
        public String getBrand() { 
            return brand;
        }
     
        public void setBrand(String brand) { 
            this.brand = brand;
        }
     
        public int getMaxSpeed() { 
            return maxSpeed;
        }
     
        public void setMaxSpeed(int maxSpeed) { 
            this.maxSpeed = maxSpeed;
        }
     
        @Override
        public String toString() { 
            return "Car [brand=" + brand + ", 
                          maxSpeed=" + maxSpeed + "]";
        }
     }

class CloneTest { 
     
        public static void main(String[] args) { 
            try { 
                Person p1 = new Person("郭靖", 33, new Car("Benz", 300));
                Person p2 = MyUtil.clone(p1);   // 深度克隆
                p2.getCar().setBrand("BYD");
                // 修改克隆的Person对象p2关联的汽车对象的品牌属性
                // 原来的Person对象p1关联的汽车不会受到任何影响
                // 因为在克隆Person对象时其关联的汽车对象也被克隆了
                System.out.println(p1);
            } catch (Exception e) { 
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

# 3、序列化与反序列实现克隆的好处 #

**基于序列化和反序列化实现的克隆不仅仅是深度克隆**，更重要的是**通过泛型限定，可以检查出要克隆的对象是否支持序列化**。  
**这项检查是编译器完成的**，不是在运行时抛出异常，这种方案明显优于使用Object类的clone方法克隆对象。让问题再编译时候暴露，总是好过把问题留到运行时。

# 4、深拷贝与浅拷贝 #

**深拷贝将对象及值复制过来**，两个对象修改其中任意的值，另一个值不会改变。  
深克隆就是原型对象不管成员变量是什么类型都要复制一份克隆对象，原型对象和克隆对象是两个完全独立的对象。  
例如JSON.parse()和JSON.stringfy()，但是此方法无法复制函数类型。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppa2UxMTIzMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

**浅拷贝只是复制了对象的引用地址，两个对象指向同一个内存地址，所以修改其中任意值，另一个值都会随之改变。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppa2UxMTIzMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

**参考文章**  
https://blog.csdn.net/Certain\_/article/details/108116710  
https://blog.csdn.net/weixin\_41847891/article/details/100213928  
https://blog.csdn.net/ilovekdd/article/details/108812255

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppa2UxMTIzMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221120/d7afaf35f38745b98c36e43e57331725.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2ppa2UxMTIzMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221120/aba1653bd3ec47b981f8ce579d1375c1.png