java對(duì)象克隆實(shí)現(xiàn)方法詳解

更新時(shí)間：2023年06月26日 11:17:54 作者：暴走的小帥

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于java對(duì)象克隆實(shí)現(xiàn)的相關(guān)資料,克隆就是復(fù)制一個(gè)對(duì)象的副本,Java支持我們對(duì)一個(gè)對(duì)象進(jìn)行克隆,通常用在裝飾模式和原型模式中,需要的朋友可以參考下

概述:

當(dāng)我們new一個(gè)對(duì)象時(shí),其中的屬性就會(huì)被初始化, 那么想要保存剛開始初始化的值就靠clone方法來實(shí)現(xiàn), 平時(shí)我們最常見的是一個(gè)對(duì)象的引用指向另一個(gè)對(duì)象,并不是創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象.

 Person p1 = new Person(100,"jim");
        Person p2 = p1;
        System.out.println(p1==p2);//true

克隆肯定是創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象

 Person p1 = new Person(100,"jim");
        Person p2 =p1.clone();//克隆的新對(duì)象
        System.out.println(p1==p2);//false

克隆分為淺克隆(ShallowClone)和深克隆(DeepClone)。

在 Java 語言中，數(shù)據(jù)類型分為值類型（基本數(shù)據(jù)類型）和引用類型，值類型包括 int、double、byte、boolean、char 等簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型，引用類型包括類、接口、數(shù)組等復(fù)雜類型?；绢愋偷闹悼梢灾苯訌?fù)制,引用類型只能復(fù)制引用地址。所以淺克隆和深克隆的主要區(qū)別在于是否支持引用類型的成員變量的復(fù)

制.

淺克隆

在淺克隆中，如果原型對(duì)象的成員變量是值類型，將復(fù)制一份給克隆對(duì)象；如果原型對(duì)象的成員變量是引用類型，則將引用對(duì)象的地址復(fù)制一份給克隆對(duì)象，也就是說原型對(duì)象和克隆對(duì)象的成員變量指向相同的內(nèi)存地址。簡(jiǎn)單來說，在淺克隆中，當(dāng)對(duì)象被復(fù)制時(shí)只復(fù)制它本身和其中包含的值類型的成員變量，而引用類型的成員對(duì)象并沒有復(fù)制。

實(shí)現(xiàn)方式:

1.在 Java 語言中，通過覆蓋 Object 類的 clone()方法可以實(shí)現(xiàn)淺克隆。

2.在 spring 框架中提供 BeanUtils.copyProperties(source,target);

這里我們主要演示通過重寫object中clone方法來實(shí)現(xiàn)

1.首先定義一個(gè)類(需要被克隆的類)

public class Person implements  Cloneable{
     int num;
     String name;
     Address address;
    public Person() {
    }
    public Person(int num, String name) {
        this.num = num;
        this.name = name;
    }
    public int getNum() {
        return num;
    }
    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Address getAddress() {
        return address;
    }
    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }
    @Override
    protected Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person person = (Person)super.clone();
        return person;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "num=" + num +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", address=" + address +
                '}';
    }
}

2.可以看到Person類關(guān)聯(lián)著Address類,也寫出來

public class Address  {
     String  address;
    public String getAddress() {
        return address;
    }
    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Address{" +
                "address='" + address + '\'' +
                '}';
    }
}

3.寫一個(gè)Test類進(jìn)行測(cè)試

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Address address = new Address();
                address.setAddress("漢中");
        Person p1 = new  Person(100,"jim");
               p1.setAddress(address);
        Person p2 =p1.clone();
               p2.setName("tom");
               address.setAddress("西安");
        System.out.println(p1); // jim   西安
        System.out.println(p2);// tom    西安
    }
}

首先看name屬性,p1的name為jim,克隆出另一個(gè)對(duì)象p2,將name改成了tom,因?yàn)槭莾蓚€(gè)對(duì)象,所以輸出的結(jié)果分別都不同.

再看關(guān)聯(lián)對(duì)象, 首先將有漢中信息的address加入到了p1中,所以目前p1中的address是漢中,經(jīng)過克隆出p2后,其實(shí)對(duì)于address來說只克隆了地址,所以說p1和p2指向的都是同一個(gè)address,所以都是漢中,再經(jīng)過一次修改成了西安,所以都是西安.

所以說淺克隆只是克隆了引用類型變量的地址.

深克隆

在深克隆中，無論原型對(duì)象的成員變量是值類型還是引用類型，都將復(fù)制一份給克隆對(duì)象，深克隆將原型對(duì)象的所有引用對(duì)象也復(fù)制一份給克隆對(duì)象。簡(jiǎn)單來說，在深克隆中，除了對(duì)象本身被復(fù)制外，對(duì)象所包含的所有成員變量也將復(fù)制

在 Java 語言中，如果需要實(shí)現(xiàn)深克隆，可以通過覆蓋 Object 類的 clone()方法實(shí)現(xiàn)，也可以通過序列化(Serialization)等方式來實(shí)現(xiàn)。序列化就是將對(duì)象寫到流的過程，寫到流中的對(duì)象是原有對(duì)象的一個(gè)拷貝，而原對(duì)象仍然存在于內(nèi)存中。通過序列化實(shí)現(xiàn)的拷貝不僅可以復(fù)制對(duì)象本身，而且可以復(fù)制其引用的成員對(duì)象，因此通過序列化將對(duì)象寫到一個(gè)流中，再從流里將其讀出來，可以實(shí)現(xiàn)深克隆。需要注意的是能夠?qū)崿F(xiàn)序列化的對(duì)象其類必須實(shí)現(xiàn)Serializable 接口，否則無法實(shí)現(xiàn)序列化操作

1.重寫Object類中的clone方法

1.首先定義一個(gè)類(需要被克隆的類),相比于上面的淺克隆增加了一行克隆address對(duì)象的代碼

public class Person implements  Cloneable{
     int num;
     String name;
     Address address;
    public Person() {
    }
    public Person(int num, String name) {
        this.num = num;
        this.name = name;
    }
    public int getNum() {
        return num;
    }
    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Address getAddress() {
        return address;
    }
    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }
    @Override
    protected Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person person = (Person)super.clone();
        person.address = (Address)address.clone();   //深度復(fù)制  聯(lián)同person中關(guān)聯(lián)的對(duì)象也一同克隆.
        return person;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "num=" + num +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", address=" + address +
                '}';
    }
}

2.Address寫出來,相比于上面淺克隆多了一個(gè)重寫Object類的clone方法

public class Address  {
     String  address;
    public String getAddress() {
        return address;
    }
    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Address{" +
                "address='" + address + '\'' +
                '}';
    }
   @Override
    protected Address clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Address)super.clone();
    }
}

3.還是Test測(cè)試類

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Address address = new Address();
                address.setAddress("漢中");
        Person p1 = new  Person(100,"jim");
               p1.setAddress(address);
        Person p2 =p1.clone();
               p2.setName("tom");
               address.setAddress("西安");
        System.out.println(p1); // jim   西安
        System.out.println(p2);// tom    漢中
    }
}

這次的結(jié)果會(huì)有所不同, 因?yàn)樯羁寺〔粌H克隆了自己, 還克隆了關(guān)聯(lián)著的類的對(duì)象, 所以說原來的p1存儲(chǔ)的漢中被克隆在了p2中,而最后一行更改為西安的是原來的address對(duì)象, p2中已經(jīng)克隆了原來的address并且保存了下來

2.序列化(Serialization)的方式

如果需要被克隆的類中關(guān)聯(lián)的其他類的對(duì)象太多, 那么繼續(xù)用深克隆的話需要耗費(fèi)大量的時(shí)間去一個(gè)一個(gè)克隆關(guān)聯(lián)著的對(duì)象, 而序列化的方式可以將該類中所有關(guān)聯(lián)的對(duì)象化成流從而高校的進(jìn)行克隆.

1.還是創(chuàng)建一個(gè)關(guān)聯(lián)著被克隆的類的對(duì)象

public class Address  implements Serializable {
     String  address;
    public String getAddress() {
        return address;
    }
    public void setAddress(String address) {
        this.address = address;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Address{" +
                "address='" + address + '\'' +
                '}';
    }
}

2.Person類,里面寫一個(gè)自己的序列化方式的克隆方法

public class Person implements Serializable {
     int num;
     String name;
     Address address;
    public Person() {
    }
    public Person(int num, String name) {
        this.num = num;
        this.name = name;
    }
    public int getNum() {
        return num;
    }
    public void setNum(int num) {
        this.num = num;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public Address getAddress() {
        return address;
    }
    public void setAddress(Address address) {
        this.address = address;
    }
    /**
     * 自定義克隆方法
     * @return
     */
    public Person myclone() {
            Person person = null;
              try { // 將該對(duì)象序列化成流,因?yàn)閷懺诹骼锏氖菍?duì)象的一個(gè)拷貝，而原對(duì)象仍然存在于JVM里面。所以利用這個(gè)特性可以實(shí)現(xiàn)對(duì)象的深拷貝
                     ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
                      ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
                      oos.writeObject(this);
            // 將流序列化成對(duì)象
                    ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
                     ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
                     person = (Person) ois.readObject();
                  } catch (IOException e) {
                     e.printStackTrace();
                  } catch (ClassNotFoundException e) {
                     e.printStackTrace();
                 }
             return person;
          }
    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "num=" + num +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", address=" + address +
                '}';
    }
}

3.Test類測(cè)試

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Address address = new Address();
                address.setAddress("漢中");
        Person p1 = new  Person(100,"jim");
        p1.setAddress(address);
        Person p2 =p1.myclone();
               p2.setName("tom");
               address.setAddress("西安");
        System.out.println(p1);jim   西安
        System.out.println(p2);tom   漢中
    }
}

所以說, 得看具體情況進(jìn)行選擇