我們在開發(fā)、斷的刷題雀监、面試中双吆，我們可能會(huì)遇到將一個(gè)對(duì)象的屬性賦值到另一個(gè)對(duì)象的情況，這種情況就叫做拷貝会前『美郑拷貝與Java內(nèi)存結(jié)構(gòu)息息相關(guān)，搞懂Java深淺拷貝是很必要的瓦宜！
在對(duì)象的拷貝中蔚万，很多初學(xué)者可能搞不清到底是拷貝了引用還是拷貝了對(duì)象。在拷貝中這里就分為引用拷貝临庇、淺拷貝反璃、深拷貝進(jìn)行講述。
引用拷貝
拷貝的同時(shí)會(huì)生成一個(gè)新的對(duì)象引用地址假夺，但是兩個(gè)最終指向依然是同一個(gè)對(duì)象淮蜈。如何更好的理解引用拷貝呢？很簡單侄泽，就拿我們?nèi)藖碚f礁芦，通常有個(gè)姓名，但是不同場合、人物對(duì)我們的叫法可能不同柿扣，但我們很清楚哪些名稱都是屬于"我"的肖方！
當(dāng)然，通過一個(gè)代碼示例讓大家領(lǐng)略一下(為了簡便就不寫get未状、set等方法)：
classSon{
String?name;
intage;
publicSon(String?name,intage){
this.name?=?name;
this.age?=?age;
}
}
publicclasstest{
publicstaticvoidmain(String[]?args){
Son?s1?=newSon("son1",12);
Son?s2?=?s1;
s1.age?=22;
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println("s1的age:"+?s1.age);
System.out.println("s2的age:"+?s2.age);
System.out.println("s1==s2"+?(s1?==?s2));//相等
}
}
輸出的結(jié)果為：
Son@135fbaa4
Son@135fbaa4
s1的age:22
s2的age:22
true
淺拷貝
如何創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象俯画，將目標(biāo)對(duì)象的內(nèi)容復(fù)制過來而不是直接拷貝引用呢？
這里先講一下淺拷貝司草，淺拷貝會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象艰垂，新對(duì)象和原對(duì)象本身沒有任何關(guān)系，新對(duì)象和原對(duì)象不等埋虹，但是新對(duì)象的屬性和老對(duì)象相同猜憎。具體可以看如下區(qū)別：
如果屬性是基本類型(int,double,long,boolean等)，拷貝的就是基本類型的值搔课；
如果屬性是引用類型胰柑，拷貝的就是內(nèi)存地址（即復(fù)制引用但不復(fù)制引用的對(duì)象） ，因此如果其中一個(gè)對(duì)象改變了這個(gè)地址爬泥，就會(huì)影響到另一個(gè)對(duì)象柬讨。
如果用一張圖來描述一下淺拷貝，它應(yīng)該是這樣的：
如何實(shí)現(xiàn)淺拷貝呢袍啡？也很簡單踩官，就是在需要拷貝的類上實(shí)現(xiàn)Cloneable接口并重寫其clone()方法。
@Override
protectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{
returnsuper.clone();
}
在使用的時(shí)候直接調(diào)用類的clone()方法即可境输。具體案例如下：
classFather{
String?name;
publicFather(String?name){
this.name=name;
}
@Override
publicStringtoString(){
return"Father{"+
"name='"+?name?+'\''+
'}';
}
}
classSonimplementsCloneable{
intage;
String?name;
Father?father;
publicSon(String?name,intage){
this.age=age;
this.name?=?name;
}
publicSon(String?name,intage,?Father?father){
this.age=age;
this.name?=?name;
this.father?=?father;
}
@Override
publicStringtoString(){
return"Son{"+
"age="+?age?+
",?name='"+?name?+'\''+
",?father="+?father?+
'}';
}
@Override
protectedSonclone()throwsCloneNotSupportedException{
return(Son)super.clone();
}
}
publicclasstest{
publicstaticvoidmain(String[]?args)throwsCloneNotSupportedException{
Father?f=newFather("bigFather");
Son?s1?=newSon("son1",13);
s1.father=f;
Son?s2?=?s1.clone();
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
System.out.println("s1==s2:"+(s1?==?s2));//不相等
System.out.println("s1.name==s2.name:"+(s1.name?==?s2.name));//相等
System.out.println();
//但是他們的Father?father?和String?name的引用一樣
s1.age=12;
s1.father.name="smallFather";//s1.father引用未變
s1.name="son222";//類似?s1.name=new?String("son222")?引用發(fā)生變化
System.out.println("s1.Father==s2.Father:"+(s1.father?==?s2.father));//相等
System.out.println("s1.name==s2.name:"+(s1.name?==?s2.name));//不相等
System.out.println(s1);
System.out.println(s2);
}
}
運(yùn)行結(jié)果為：
Son{age=13,?name='son1',?father=Father{name='bigFather'}}
Son{age=13,?name='son1',?father=Father{name='bigFather'}}
s1==s2:false
s1.name==s2.name:true//此時(shí)相等
s1.Father==s2.Father:true
s1.name==s2.name:false//修改引用后不等
Son{age=12,?name='son222',?father=Father{name='smallFather'}}
Son{age=13,?name='son1',?father=Father{name='smallFather'}}
不出意外蔗牡，這種淺拷貝除了對(duì)象本身不同以外，各個(gè)零部件和關(guān)系和拷貝對(duì)象都是相同的畴嘶，就好像雙胞胎一樣蛋逾，是兩個(gè)人集晚，但是其開始的樣貌窗悯、各種關(guān)系(父母親人)都是相同的。需要注意的是其中name初始==是相等的偷拔，是因?yàn)槌跏紲\拷貝它們指向一個(gè)相同的String蒋院，而后s1.name="son222"則改變引用指向。
深拷貝
對(duì)于上述的問題雖然拷貝的兩個(gè)對(duì)象不同莲绰，但其內(nèi)部的一些引用還是相同的欺旧，怎么樣絕對(duì)的拷貝這個(gè)對(duì)象，使這個(gè)對(duì)象完全獨(dú)立于原對(duì)象呢蛤签？就使用我們的深拷貝了辞友。深拷貝：在對(duì)引用數(shù)據(jù)類型進(jìn)行拷貝的時(shí)候，創(chuàng)建了一個(gè)新的對(duì)象，并且復(fù)制其內(nèi)的成員變量称龙。
在具體實(shí)現(xiàn)深拷貝上留拾，這里提供兩個(gè)方式，重寫clone()方法和序列法鲫尊。
重寫clone()方法
如果使用重寫clone()方法實(shí)現(xiàn)深拷貝痴柔，那么要將類中所有自定義引用變量的類也去實(shí)現(xiàn)Cloneable接口實(shí)現(xiàn)clone()方法。對(duì)于字符類可以創(chuàng)建一個(gè)新的字符串實(shí)現(xiàn)拷貝疫向。
對(duì)于上述代碼咳蔚，F(xiàn)ather類實(shí)現(xiàn)Cloneable接口并重寫clone()方法。son的clone()方法需要對(duì)各個(gè)引用都拷貝一遍搔驼。
//Father?clone()方法
@Override
protectedFatherclone()throwsCloneNotSupportedException{
return(Father)super.clone();
}
//Son?clone()方法
@Override
protectedSonclone()throwsCloneNotSupportedException{
Son?son=?(Son)super.clone();//待返回拷貝的對(duì)象
son.name=newString(name);
son.father=father.clone();
returnson;
}
其他代碼不變谈火，執(zhí)行結(jié)果如下：
Son{age=13,?name='son1',?father=Father{name='bigFather'}}
Son{age=13,?name='son1',?father=Father{name='bigFather'}}
s1==s2:false
s1.name==s2.name:false
s1.Father==s2.Father:false
s1.name==s2.name:false
Son{age=12,?name='son222',?father=Father{name='smallFather'}}
Son{age=13,?name='son1',?father=Father{name='bigFather'}}
序列化
可以發(fā)現(xiàn)這種方式實(shí)現(xiàn)了深拷貝。但是這種情況有個(gè)問題舌涨，如果引用數(shù)量或者層數(shù)太多了怎么辦呢堆巧？
不可能去每個(gè)對(duì)象挨個(gè)寫clone()吧？那怎么辦呢泼菌？借助序列化啊谍肤。
因?yàn)樾蛄谢螅簩⒍M(jìn)制字節(jié)流內(nèi)容寫到一個(gè)媒介（文本或字節(jié)數(shù)組），然后是從這個(gè)媒介讀取數(shù)據(jù)哗伯，原對(duì)象寫入這個(gè)媒介后拷貝給clone對(duì)象荒揣，原對(duì)象的修改不會(huì)影響clone對(duì)象，因?yàn)閏lone對(duì)象是從這個(gè)媒介讀取焊刹。
熟悉對(duì)象緩存的知道我們經(jīng)常將Java對(duì)象緩存到Redis中系任，然后還可能從Redis中讀取生成Java對(duì)象，這就用到序列化和反序列化虐块。一般可以將Java對(duì)象存儲(chǔ)為字節(jié)流或者json串然后反序列化成Java對(duì)象俩滥。因?yàn)樾蛄谢瘯?huì)儲(chǔ)存對(duì)象的屬性但是不會(huì)也無法存儲(chǔ)對(duì)象在內(nèi)存中地址相關(guān)信息。所以在反序列化成Java對(duì)象時(shí)候會(huì)重新創(chuàng)建所有的引用對(duì)象贺奠。
在具體實(shí)現(xiàn)上霜旧，自定義的類需要實(shí)現(xiàn)Serializable接口。在需要深拷貝的類(Son)中定義一個(gè)函數(shù)返回該類對(duì)象：
protectedSondeepClone()throwsIOException,?ClassNotFoundException{
Son?son=null;
//在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)字節(jié)數(shù)組緩沖區(qū)儡率，所有發(fā)送到輸出流的數(shù)據(jù)保存在該字節(jié)數(shù)組中
//默認(rèn)創(chuàng)建一個(gè)大小為32的緩沖區(qū)
ByteArrayOutputStream?byOut=newByteArrayOutputStream();
//對(duì)象的序列化輸出
ObjectOutputStream?outputStream=newObjectOutputStream(byOut);//通過字節(jié)數(shù)組的方式進(jìn)行傳輸
outputStream.writeObject(this);//將當(dāng)前student對(duì)象寫入字節(jié)數(shù)組中
//在內(nèi)存中創(chuàng)建一個(gè)字節(jié)數(shù)組緩沖區(qū)挂据，從輸入流讀取的數(shù)據(jù)保存在該字節(jié)數(shù)組緩沖區(qū)
ByteArrayInputStream?byIn=newByteArrayInputStream(byOut.toByteArray());//接收字節(jié)數(shù)組作為參數(shù)進(jìn)行創(chuàng)建
ObjectInputStream?inputStream=newObjectInputStream(byIn);
son=(Son)?inputStream.readObject();//從字節(jié)數(shù)組中讀取
returnson;
}
使用時(shí)候調(diào)用我們寫的方法即可，其他不變儿普，實(shí)現(xiàn)的效果為：
Son{age=13,?name='son1',?father=Father{name='bigFather'}}
Son{age=13,?name='son1',?father=Father{name='bigFather'}}
s1==s2:false
s1.name==s2.name:false
s1.Father==s2.Father:false
s1.name==s2.name:false
Son{age=12,?name='son222',?father=Father{name='smallFather'}}
Son{age=13,?name='son1',?father=Father{name='bigFather'}}
總結(jié)
當(dāng)然這是對(duì)象的拷貝崎逃，對(duì)于數(shù)組的拷貝將在下一篇進(jìn)行更細(xì)致的研究，在工作中我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)很多眉孩，近期期待小期又能帶來什么个绍。
