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一文深入理解Java中的深拷贝机制

2023-09-04 11:44:46 作者：峥嵘岁月702

在Java编程中,我们经常需要处理对象的复制问题,深拷贝和浅拷贝是两种常见的复制方式,它们在内存管理和对象引用方面存在不同特点,本文将带大家深入探究Java中的深拷贝机制,需要的朋友可以参考下

一、深拷贝和浅拷贝的概念

深拷贝（Deep Copy）和浅拷贝（Shallow Copy）是指在进行对象复制时所产生的两种不同结果。

浅拷贝：浅拷贝是指创建一个新对象，然后将原始对象的非静态字段的值复制到新对象。新对象和原始对象共享引用类型的成员变量。简而言之，浅拷贝只复制对象的引用，而不复制引用指向的内容。
深拷贝：深拷贝是指创建一个新对象，然后递归地复制原始对象的所有成员变量，包括引用类型的成员变量和基本类型的成员变量。深拷贝得到的新对象与原始对象完全独立，修改新对象不会影响原始对象。

接下来，我们将介绍三种常见的实现深拷贝的方法。

二、使用Cloneable接口与重写clone()方法

Java中的Object类提供了一个名为clone()的方法，用于实现对象拷贝。为了使用该方法进行深拷贝，需要满足两个条件：

类实现Cloneable接口，将其标记为可以拷贝的。
重写clone()方法，在方法中通过递归调用clone()来复制对象引用。

示例代码如下：

public class MyClass implements Cloneable {
    private int number;
    private List<String> list;
    MyClass() {
        this.number = 0;
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    MyClass(int number) {
        this.number = number;
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    void setNumber(int number) {
        this.number = number;
    }
    int getNumber() {
        return number;
    }
    @Override
    public MyClass clone() throws CloneNotSupportedException {
        MyClass copy = (MyClass) super.clone();
        copy.list = new ArrayList<>(this.list); // 进行深拷贝
        return copy;
    }
}
public class Main{
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        MyClass myClass1 = new MyClass(3);
        MyClass myClass2 = myClass1.clone();
        myClass1.setNumber(2);
        System.out.println(myClass2.getNumber()); // 3
    }
}

三、使用序列化与反序列化

Java中的序列化（Serialization）机制可以将一个对象转换为字节流，而反序列化（Deserialization）则可以将字节流还原为对象。利用这一机制，我们可以实现深拷贝。

示例代码如下：

public class MyClass implements Serializable {
    private int number;
    private List<String> list;
    MyClass() {
        this.number = 0;
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    MyClass(int number) {
        this.number = number;
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    void setNumber(int number) {
        this.number = number;
    }
    int getNumber() {
        return number;
    }
    public MyClass deepCopy() {
        try {
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(this);
            ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
            return (MyClass) ois.readObject();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}
public class Main{
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        MyClass myClass1 = new MyClass(3);
        MyClass myClass2 = myClass1.deepCopy();
        myClass1.setNumber(2);
        System.out.println(myClass2.getNumber()); // 3
    }
}

四、使用第三方库

除了自己手动实现深拷贝外，还可以使用一些优秀的第三方库来简化深拷贝的过程。例如，Apache Commons和Google Guava等库都提供了一些工具方法来实现深拷贝。

五、总结

深拷贝和浅拷贝在Java中是常见的操作，深拷贝复制对象以及其引用的所有子对象，而浅拷贝只复制对象本身。根据具体的需求和场景选择使用深拷贝还是浅拷贝非常重要，熟练掌握深拷贝和浅拷贝的概念和实现方法，对编写高效、安全的Java代码具有重要意义。

到此这篇关于一文深入理解Java中的深拷贝机制的文章就介绍到这了,更多相关Java深拷贝机制内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！