來(lái)源：陶邦仁
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我們?cè)诰幋a過程經(jīng)常會(huì)碰到將一個(gè)對(duì)象傳遞給另一個(gè)對(duì)象节槐，java中對(duì)于基本型變量采用的是值傳遞酒唉，而對(duì)于對(duì)象比如bean傳遞時(shí)采用的引用傳遞也就是地址傳遞旱眯，而很多時(shí)候?qū)τ趯?duì)象傳遞我們也希望能夠象值傳遞一樣喂链，使得傳遞之前和之后有不同的內(nèi)存地址，在這種情況下我們一般采用以下兩種情況策肝。

淺復(fù)制與深復(fù)制概念

淺復(fù)制（淺克赂睾础） ：被復(fù)制對(duì)象的所有變量都含有與原來(lái)的對(duì)象相同的值，而所有的對(duì)其他對(duì)象的引用仍然指向原來(lái)的對(duì)象之众。換言之拙毫，淺復(fù)制僅僅復(fù)制所考慮的對(duì)象，而不復(fù)制它所引用的對(duì)象棺禾。

深復(fù)制（深克绿裢怠） ：被復(fù)制對(duì)象的所有變量都含有與原來(lái)的對(duì)象相同的值，除去那些引用其他對(duì)象的變量帘睦。那些引用其他對(duì)象的變量將指向被復(fù)制過的新對(duì)象袍患，而不再是原有的那些被引用的對(duì)象。換言之竣付，深復(fù)制把要復(fù)制的對(duì)象所引用的對(duì)象都復(fù)制了一遍诡延。

Java的clone()方法

（1）clone方法將對(duì)象復(fù)制了一份并返回給調(diào)用者。一般而言古胆，clone()方法滿足： ①對(duì)任何的對(duì)象x肆良，都有x.clone() !=x//克隆對(duì)象與原對(duì)象不是同一個(gè)對(duì)象筛璧； ②對(duì)任何的對(duì)象x，都有x.clone().getClass()= =x.getClass()//克隆對(duì)象與原對(duì)象的類型一樣 惹恃； ③如果對(duì)象x的equals()方法定義恰當(dāng)夭谤，那么x.clone().equals(x)應(yīng)該成立；

（2）Java中對(duì)象的克挛撞凇： ①為了獲取對(duì)象的一份拷貝朗儒，我們可以利用Object類的clone()方法。 ②在派生類中覆蓋基類的clone()方法参淹，并聲明為public醉锄。 ③在派生類的clone()方法中，調(diào)用super.clone()浙值。 ④在派生類中實(shí)現(xiàn)Cloneable接口恳不。

package com.king.cloneable;

/**
 * 淺復(fù)制
 */
public class ShallowStudent implements Cloneable {
    private String name;

    private int age;

    ShallowStudent(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Object clone() {
        ShallowStudent o = null;
        try {
            // Object中的clone()識(shí)別出你要復(fù)制的是哪一個(gè)對(duì)象。
            o = (ShallowStudent) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            System.out.println(e.toString());
        }
        return o;
    }

    public static void main(String[] args) {
        ShallowStudent s1 = new ShallowStudent("zhangsan", 18);
        ShallowStudent s2 = (ShallowStudent) s1.clone();
        s2.name = "lisi";
        s2.age = 20;
        //修改學(xué)生2后开呐，不影響學(xué)生1的值烟勋。
        System.out.println("name=" + s1.name + "," + "age=" + s1.age);
        System.out.println("name=" + s2.name + "," + "age=" + s2.age);
    }
}

Java的所有類都默認(rèn)繼承java.lang.Object類，在java.lang.Object類中有一個(gè)方法clone()筐付。 JDK API的說(shuō)明文檔解釋這個(gè)方法將返回Object對(duì)象的一個(gè)拷貝卵惦。要說(shuō)明的有兩點(diǎn)：一是拷貝對(duì)象返回的是一個(gè)新對(duì)象，而不是一個(gè)引用家妆。二是拷貝對(duì)象與用 new操作符返回的新對(duì)象的區(qū)別就是這個(gè)拷貝已經(jīng)包含了一些原來(lái)對(duì)象的信息，而不是對(duì)象的初始信息冕茅。

上面代碼中有三個(gè)值得注意的地方伤极，一是希望能實(shí)現(xiàn)clone功能的CloneClass類實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口，這個(gè)接口屬于java.lang包姨伤， java.lang包已經(jīng)被缺省的導(dǎo)入類中哨坪，所以不需要寫成java.lang.Cloneable。另一個(gè)值得請(qǐng)注意的是重載了clone()方法乍楚。最后在clone()方法中調(diào)用了super.clone()当编，這也意味著無(wú)論clone類的繼承結(jié)構(gòu)是什么樣的，super.clone()直接或間接調(diào)用了java.lang.Object類的clone()方法徒溪。

下面再詳細(xì)的解釋一下這幾點(diǎn)： 應(yīng)該說(shuō)第三點(diǎn)是最重要的忿偷，仔細(xì)觀察一下Object類的clone()一個(gè)native方法，native方法的效率一般來(lái)說(shuō)都是遠(yuǎn)高于 java中的非native方法臊泌。這也解釋了為什么要用Object中clone()方法而不是先new一個(gè)類鲤桥，然后把原始對(duì)象中的信息賦到新對(duì)象中，雖然這也實(shí)現(xiàn)了clone功能渠概。對(duì)于第二點(diǎn)茶凳，也要觀察Object類中的clone()還是一個(gè)protected屬性的方法嫂拴。這也意味著如果要應(yīng)用 clone()方法，必須繼承Object類贮喧，在Java中所有的類是缺省繼承Object類的筒狠，也就不用關(guān)心這點(diǎn)了。然后重載clone()方法箱沦。還有一點(diǎn)要考慮的是為了讓其它類能調(diào)用這個(gè)clone類的clone()方法辩恼，重載之后要把clone()方法的屬性設(shè)置為public。

那么clone類為什么還要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口呢饱普？稍微注意一下运挫，Cloneable接口是不包含任何方法的！其實(shí)這個(gè)接口僅僅是一個(gè)標(biāo)志套耕，而且這個(gè)標(biāo)志也僅僅是針對(duì)Object類中clone()方法的谁帕，如果clone類沒有實(shí)現(xiàn)Cloneable接口，并調(diào)用了Object的 clone()方法（也就是調(diào)用了super.Clone()方法）冯袍，那么Object的clone()方法就會(huì)拋出 CloneNotSupportedException異常匈挖。

說(shuō)明： ①為什么我們?cè)谂缮愔懈采wObject的clone()方法時(shí)，一定要調(diào)用super.clone()呢康愤？在運(yùn)行時(shí)刻儡循，Object中的clone()識(shí)別出你要復(fù)制的是哪一個(gè)對(duì)象茉帅，然后為此對(duì)象分配空間何吝，并進(jìn)行對(duì)象的復(fù)制丁眼，將原始對(duì)象的內(nèi)容一一復(fù)制到新對(duì)象的存儲(chǔ)空間中频伤。 ②繼承自java.lang.Object類的clone()方法是淺復(fù)制爽醋。以下代碼可以證明之齐莲。

package com.king.cloneable;

/**
 * 淺復(fù)制2
 */
public class ShallowStudent2 implements Cloneable {
    String name;// 常量對(duì)象鬓长。
    int age;
    Professor p;// 學(xué)生1和學(xué)生2的引用值都是一樣的乏德。

    ShallowStudent2(String name, int age, Professor p) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.p = p;
    }

    public Object clone() {
        ShallowStudent2 o = null;
        try {
            o = (ShallowStudent2) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            System.out.println(e.toString());
        }
        return o;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Professor p = new Professor("wangwu", 50);
        ShallowStudent2 s1 = new ShallowStudent2("zhangsan", 18, p);
        ShallowStudent2 s2 = (ShallowStudent2) s1.clone();
        s2.p.name = "lisi";
        s2.p.age = 30;
        System.out.println("name=" + s1.p.name + "," + "age=" + s1.p.age);
        System.out.println("name=" + s2.p.name + "," + "age=" + s2.p.age);
        //輸出結(jié)果學(xué)生1和2的教授成為lisi,age為30叔收。
    }
}

class Professor {
    String name;
    int age;

    Professor(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

從中可以看出齿穗，調(diào)用Object類中clone()方法產(chǎn)生的效果是：先在內(nèi)存中開辟一塊和原始對(duì)象一樣的空間，然后原樣拷貝原始對(duì)象中的內(nèi)容饺律。對(duì)基本數(shù)據(jù)類型窃页，這樣的操作是沒有問題的，但對(duì)非基本類型變量复濒，我們知道它們保存的僅僅是對(duì)象的引用脖卖，這也導(dǎo)致clone后的非基本類型變量和原始對(duì)象中相應(yīng)的變量指向的是同一個(gè)對(duì)象。大多時(shí)候巧颈，這種clone的結(jié)果往往不是我們所希望的結(jié)果胚嘲，這種clone也被稱為"影子clone"。

那應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)深層次的克隆洛二，即修改s2的教授不會(huì)影響s1的教授馋劈？代碼改進(jìn)如下攻锰。 改進(jìn)使學(xué)生1的Professor不改變（深層次的克隆）：

package com.king.cloneable;

/**
 * 深復(fù)制
 */
public class DeepStudent implements Cloneable {
    String name;// 常量對(duì)象妓雾。
    int age;
    DeepProfessor p;// 學(xué)生1和學(xué)生2的引用值都是一樣的娶吞。

    DeepStudent(String name, int age, DeepProfessor p) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.p = p;
    }

    public Object clone() {
        DeepStudent o = null;
        try {
            o = (DeepStudent) super.clone();
            //對(duì)引用的對(duì)象也進(jìn)行復(fù)制
            o.p = (DeepProfessor) p.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            System.out.println(e.toString());
        }
        return o;
    }

    public static void main(String[] args) {
        DeepProfessor p = new DeepProfessor("wangwu", 50);
        DeepStudent s1 = new DeepStudent("zhangsan", 18, p);
        DeepStudent s2 = (DeepStudent) s1.clone();
        s2.p.name = "lisi";
        s2.p.age = 30;
        System.out.println("name=" + s1.p.name + "," + "age=" + s1.p.age);
        System.out.println("name=" + s2.p.name + "," + "age=" + s2.p.age);
        //輸出結(jié)果學(xué)生1和2的教授成為lisi,age為30。
    }
}

class DeepProfessor implements Cloneable {
    String name;
    int age;

    DeepProfessor(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Object clone() {
        DeepProfessor o = null;
        try {
            o = (DeepProfessor)super.clone();
        } catch(CloneNotSupportedException e) {
            System.out.println(e.toString());
        }
        return o;
    }
}

JDK中StringBuffer類型械姻，關(guān)于StringBuffer的說(shuō)明妒蛇，StringBuffer沒有重載clone()方法，更為嚴(yán)重的是StringBuffer還是一個(gè) final類楷拳，這也是說(shuō)我們也不能用繼承的辦法間接實(shí)現(xiàn)StringBuffer的clone绣夺。如果一個(gè)類中包含有StringBuffer類型對(duì)象或和 StringBuffer相似類的對(duì)象，我們有兩種選擇：要么只能實(shí)現(xiàn)影子clone欢揖，要么就在類的clone()方法中加一句（假設(shè)是 SringBuffer對(duì)象陶耍，而且變量名仍是p）： o.p = new StringBuffer(p.toString()); //原來(lái)的是：o.p = (DeepProfessor) p.clone();

還要知道的是除了基本數(shù)據(jù)類型能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)深度clone以外，String對(duì)象是一個(gè)例外她混，它c(diǎn)lone后的表現(xiàn)好象也實(shí)現(xiàn)了深度clone烈钞，雖然這只是一個(gè)假象，但卻大大方便了我們的編程坤按。

通過以上我們可以看出在某些情況下毯欣，我們可以利用clone方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象的深度復(fù)制，但對(duì)于比較復(fù)雜的對(duì)象（比如對(duì)象中包含其他對(duì)象臭脓，其他對(duì)象又包含別的對(duì)象.....）這樣我們必須進(jìn)行層層深度clone酗钞，每個(gè)對(duì)象需要實(shí)現(xiàn)cloneable接口，比較麻煩来累，那就繼續(xù)學(xué)習(xí)下一個(gè)序列化方法砚作。

利用串行化來(lái)做深復(fù)制

所謂對(duì)象序列化就是將對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成字節(jié)流，以后可以通過這些值再生成相同狀態(tài)的對(duì)象佃扼。這個(gè)過程也可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)偎巢，可以先在Windows機(jī)器上創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象蔼夜，對(duì)其序列化兼耀，然后通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)給一臺(tái)Unix機(jī)器，然后在那里準(zhǔn)確無(wú)誤地重新?裝配?求冷。是不是很神奇瘤运。

也許你會(huì)說(shuō)，只了解一點(diǎn)點(diǎn)匠题，但從來(lái)沒有接觸過拯坟，其實(shí)未必如此。RMI韭山、Socket郁季、JMS冷溃、EJB你總該用過一種吧，彼此為什么能夠傳遞Java對(duì)象梦裂，當(dāng)然都是對(duì)象序列化機(jī)制的功勞似枕。 第一次使用Java的對(duì)象序列化是做某項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)要求把幾棵非常復(fù)雜的樹(JTree)及相應(yīng)的數(shù)據(jù)保存下來(lái)（就是我們常用的保存功能）年柠，以便下次運(yùn)行程序時(shí)可以繼續(xù)上次的操作凿歼。 那時(shí)XML技術(shù)在網(wǎng)上非常的熱，而且功能也強(qiáng)大冗恨，再加上樹的結(jié)構(gòu)本來(lái)就和XML存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的格式很像答憔。作為一項(xiàng)對(duì)新技術(shù)比較有興趣的我當(dāng)然很想嘗試一下。不過經(jīng)過仔細(xì)分析掀抹，發(fā)現(xiàn)如果采用XML保存數(shù)據(jù)虐拓，后果真是難以想象：哪棵樹的哪個(gè)節(jié)點(diǎn)被展開、展開到第幾級(jí)渴丸、節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的屬性是什么侯嘀。真是不知該用A、B谱轨、C還是用1戒幔、2、3來(lái)表示土童。

還好诗茎，發(fā)現(xiàn)了Java的對(duì)象序列化機(jī)制，問題迎刃而解献汗，只需簡(jiǎn)單的將每棵樹的根節(jié)點(diǎn)序列化保存到硬盤上敢订，下次再通過反序列化后的根節(jié)點(diǎn)就可以輕松的構(gòu)造出和原來(lái)一模一樣的樹來(lái)。

其實(shí)保存數(shù)據(jù)罢吃，尤其是復(fù)雜數(shù)據(jù)的保存正是對(duì)象序列化的典型應(yīng)用楚午。最近另一個(gè)項(xiàng)目就遇到了需要對(duì)非常復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取，通過使用對(duì)象的序列化尿招，問題同樣化難為簡(jiǎn)矾柜。

對(duì)象的序列化還有另一個(gè)容易被大家忽略的功能就是對(duì)象復(fù)制（Clone），Java中通過Clone機(jī)制可以復(fù)制大部分的對(duì)象就谜，但是眾所周知怪蔑，Clone有深層Clone和淺層Clone,如果你的對(duì)象非常非常復(fù)雜，假設(shè)有個(gè)100層的Collection（夸張了點(diǎn)）丧荐，如果你想實(shí)現(xiàn)深層 Clone缆瓣，真是不敢想象，如果使用序列化虹统，不會(huì)超過10行代碼就可以解決弓坞。

主要是為了避免重寫比較復(fù)雜對(duì)象的深復(fù)制的clone（）方法隧甚，也可以程序?qū)崿F(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳等等功能。把對(duì)象寫到流里的過程是串行化（Serilization）過程渡冻，但是在Java程序師圈子里又非常形象地稱為“冷凍”或者“腌咸菜（picking）”過程呻逆；而把對(duì)象從流中讀出來(lái)的并行化（Deserialization）過程則叫做 “解凍”或者“回鮮(depicking)”過程。

應(yīng)當(dāng)指出的是菩帝，寫在流里的是對(duì)象的一個(gè)拷貝咖城，而原對(duì)象仍然存在于JVM里面，因此“腌成咸菜”的只是對(duì)象的一個(gè)拷貝呼奢，Java咸菜還可以回鮮宜雀。

在Java語(yǔ)言里深復(fù)制一個(gè)對(duì)象，常澄沾。可以先使對(duì)象實(shí)現(xiàn)Serializable接口辐董，然后把對(duì)象（實(shí)際上只是對(duì)象的一個(gè)拷貝）寫到一個(gè)流里（腌成咸菜），再?gòu)牧骼镒x出來(lái)（把咸菜回鮮）禀综，便可以重建對(duì)象简烘。

如下為深復(fù)制源代碼：

public Object deepClone() {    
   //將對(duì)象寫到流里    
   ByteArrayOutoutStream bo=new ByteArrayOutputStream();    
   ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo);    
   oo.writeObject(this);    
   //從流里讀出來(lái)    
   ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());    
   ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);    
   return(oi.readObject());    
}

這樣做的前提是對(duì)象以及對(duì)象內(nèi)部所有引用到的對(duì)象都是可串行化的，否則定枷，就需要仔細(xì)考察那些不可串行化的對(duì)象或?qū)傩钥煞裨O(shè)成transient孤澎，從而將之排除在復(fù)制過程之外。上例代碼改進(jìn)如下欠窒。

package com.king.cloneable;

import java.io.*;

/**
 * 通過串行化實(shí)現(xiàn)深復(fù)制
 */
class Teacher implements Serializable {
    String name;
    int age;

    public Teacher(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

public class DeepStudent2 implements Serializable {
    String name;//常量對(duì)象
    int age;
    Teacher t;//學(xué)生1和學(xué)生2的引用值都是一樣的覆旭。

    public DeepStudent2(String name, int age, Teacher t) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.t = t;
    }

    public Object deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {//將對(duì)象寫到流里
        ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo);
        oo.writeObject(this);//從流里讀出來(lái)
        ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
        ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi);
        return (oi.readObject());
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {
        Teacher t = new Teacher("tangliang", 30);
        DeepStudent2 s1 = new DeepStudent2("zhangsan", 18, t);
        DeepStudent2 s2 = (DeepStudent2) s1.deepClone();
        s2.t.name = "tony";
        s2.t.age = 40;
        //學(xué)生1的老師不改變
        System.out.println("name=" + s1.t.name + "," + "age=" + s1.t.age);
    }
}

雖然Java的序列化非常簡(jiǎn)單、強(qiáng)大岖妄，但是要用好型将，還有很多地方需要注意。比如曾經(jīng)序列化了一個(gè)對(duì)象荐虐，可由于某種原因七兜，該類做了一點(diǎn)點(diǎn)改動(dòng)，然后重新被編譯福扬，那么這時(shí)反序列化剛才的對(duì)象腕铸，將會(huì)出現(xiàn)異常。

你可以通過添加serialVersionUID屬性來(lái)解決這個(gè)問題忧换。如果你的類是個(gè)單態(tài)（Singleton）類恬惯，是否允許用戶通過序列化機(jī)制復(fù)制該類向拆，如果不允許你需要謹(jǐn)慎對(duì)待該類的實(shí)現(xiàn)