Java如何对⼀个对象进⾏深拷贝?5种⽅法你知道⼏种
介绍
在Java语⾔⾥,当我们需要拷贝⼀个对象时,有两种类型的拷贝:浅拷贝与深拷贝。浅拷贝只是拷贝了源对象的地址,所以源对象的值发⽣变化时,拷贝对象的值也会发⽣变化。⽽深拷贝则是拷贝了源对象的所有值,所以即使源对象的值发⽣变化时,拷贝对象的值也不会改变。如下图描述:
了解了浅拷贝和深拷贝的区别之后,本篇博客将教⼤家⼏种深拷贝的⽅法。
拷贝对象
⾸先,我们定义⼀下需要拷贝的简单对象。
/**
* ⽤户
*/
public class User {
private String name;
private Address address;
// constructors, getters and setters
}
/
**
* 地址
*/
public class Address {
private String city;
private String country;
// constructors, getters and setters
}
如上述代码,我们定义了⼀个User⽤户类,包含name姓名,和address地址,其中address并不是字符串,⽽是另⼀个Address类,包含country国家和city城市。构造⽅法和成员变量的get()、set()⽅法此处我们省略不写。接下来我们将详细描述如何深拷贝User对象。
⽅法⼀构造函数
我们可以通过在调⽤构造函数进⾏深拷贝,形参如果是基本类型和字符串则直接赋值,如果是对象则重新new⼀个。
测试⽤例
public void constructorCopy() {
Address address = new Address("杭州", "中国");
User user = new User("⼤⼭", address);
// 调⽤构造函数时进⾏深拷贝
User copyUser = new Name(), new City(), Country()));
// 修改源对象的值
// 检查两个对象的值不同
Address().getCity(), Address().getCity());
}
⽅法⼆重载clone()⽅法
Object⽗类有个clone()的拷贝⽅法,不过它是protected类型的,我们需要重写它并修改为public类型。除此之外,⼦类还需要实现Cloneable接⼝来告诉JVM这个类是可以拷贝的。
重写代码
让我们修改⼀下User类,Address类,实现Cloneable接⼝,使其⽀持深拷贝。
/**
* 地址
*/
public class Address implements Cloneable {
private String city;
private String country;
// constructors, getters and setters
@Override
public Address clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Address) super.clone();
}
}
/**
* ⽤户
*/
public class User implements Cloneable {
private String name;
private Address address;
// constructors, getters and setters
@Override
public User clone() throws CloneNotSupportedException {
User user = (User) super.clone();
user.setAddress(this.address.clone());
return user;
}
}
需要注意的是,super.clone()其实是浅拷贝,所以在重写User类的clone()⽅法时,address对象需要调⽤address.clone()重新赋值。
测试⽤例
public void cloneCopy() throws CloneNotSupportedException {
Address address = new Address("杭州", "中国");
User user = new User("⼤⼭", address);
// 调⽤clone()⽅法进⾏深拷贝
User copyUser = user.clone();
// 修改源对象的值
// 检查两个对象的值不同
Address().getCity(), Address().getCity());
}
⽅法三 Apache Commons Lang序列化
Java提供了序列化的能⼒,我们可以先将源对象进⾏序列化,再反序列化⽣成拷贝对象。但是,使⽤序列化的前提是拷贝的类(包括其成员变量)需要实现Serializable接⼝。Apache Commons Lang包对Java序列化进⾏了封装,我们可以直接使⽤它。
重写代码
让我们修改⼀下User类,Address类,实现Serializable接⼝,使其⽀持序列化。
/**
* 地址
*/
public class Address implements Serializable {
private String city;
private String country;
// constructors, getters and setters
}
clone/**
* ⽤户
*/
public class User implements Serializable {
private String name;
private Address address;
// constructors, getters and setters
}
测试⽤例
@Test
public void serializableCopy() {
Address address = new Address("杭州", "中国");
User user = new User("⼤⼭", address);
// 使⽤Apache Commons Lang序列化进⾏深拷贝
User copyUser = (User) SerializationUtils.clone(user);
// 修改源对象的值
// 检查两个对象的值不同
Address().getCity(), Address().getCity());
}
⽅法四 Gson序列化
Gson可以将对象序列化成JSON,也可以将JSON反序列化成对象,所以我们可以⽤它进⾏深拷贝。
测试⽤例
@Test
public void gsonCopy() {
Address address = new Address("杭州", "中国");
User user = new User("⼤⼭", address);
// 使⽤Gson序列化进⾏深拷贝
Gson gson = new Gson();
User copyUser = gson.Json(user), User.class);
// 修改源对象的值
/
/ 检查两个对象的值不同
Address().getCity(), Address().getCity());
}
⽅法五 Jackson序列化
Jackson与Gson相似,可以将对象序列化成JSON,明显不同的地⽅是拷贝的类(包括其成员变量)需要有默认的⽆参构造函数。重写代码
让我们修改⼀下User类,Address类,实现默认的⽆参构造函数,使其⽀持Jackson。
/**
* ⽤户
*/
public class User {
private String name;
private Address address;
// constructors, getters and setters
public User() {
}
}
/**
* 地址
*/
public class Address {
private String city;
private String country;
/
/ constructors, getters and setters
public Address() {
}
}
测试⽤例
@Test
public void jacksonCopy() throws IOException {
Address address = new Address("杭州", "中国");
User user = new User("⼤⼭", address);
// 使⽤Jackson序列化进⾏深拷贝
ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
User copyUser = adValue(objectMapper.writeValueAsString(user), User.class);
// 修改源对象的值
// 检查两个对象的值不同
Address().getCity(), Address().getCity());
}
总结
说了这么多深拷贝的实现⽅法,哪⼀种⽅法才是最好的呢?最简单的判断就是根据拷贝的类(包括其成员变量)是否提供了深拷贝的构造函数、是否实现了Cloneable接⼝、是否实现了Serializable接⼝、是否实现了默认的⽆参构造函数来进⾏选择。如果需要详细的考虑,则可以参考下⾯的表格:
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