谈到了对象的克隆,就不得不说为什么要对对象进行克隆。Java中所有的对象都是保存在堆中,而堆是供全局共享的。也就是说,如果同一个Java程序的不同方法,只要能拿到某个对象的引用,引用者就可以随意的修改对象的内部数据(前提是这个对象的内部数据通过get/set方法曝露出来)。有的时候,我们编写的代码想让调用者只获得该对象的一个拷贝(也就是一个内容完全相同的对象,但是在内存中存在两个这样的对象),有什么办法可以做到呢?当然是克隆咯。
import java.io.Serializable;
public class Apple implements Cloneable,Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String locality;
public String getLocality() {
return locality;
}
public void setLocality(String locality) {
this.locality = locality;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
上面的代码,简单的构建了一个Apple对象,并实现了Cloneable及Serializable接口,并重写clone()方法。
接着再构建一个Fruit对象,里面有一个Apple属性。
import java.io.Serializable;
public class Fruit implements Cloneable,Serializable{
private static final long serialVersionUID = 1L;
private String fruitName;
private Apple apple;
public Apple getApple() {
return apple;
}
public void setApple(Apple apple) {
this.apple = apple;
}
public String getFruitName() {
return fruitName;
}
public void setFruitName(String fruitName) {
this.fruitName = fruitName;
}
@Override
protected Fruit clone() throws CloneNotSupportedException {
return (Fruit)super.clone();
}
}
接着复制一下对象:
Fruit fruit = new Fruit();
fruit.setFruitName("Apple");
Apple apple = new Apple();
apple.setLocality("China");
fruit.setApple(apple);
Fruit fruit2 = fruit.clone();
System.out.println("Fruit = "+(fruit==fruit2));
System.out.println("Fruit's apple="+(fruit.getApple()==fruit2.getApple()));
结果如下:
Fruit = false
Fruit's apple=true
很明显,这里的复制是浅复制(shallow clone)。fruit2内的apple属性与fruit内的apple属性是同一个对象,只复制了引用的地址。
而深克隆,就是非浅克隆。克隆除自身以外所有的对象,包括自身所包含的所有对象实例。至于深克隆的层次,由具体的需求决定,也有“N层克隆”一说。
但是,所有的基本(primitive)类型数据,无论是浅克隆还是深克隆,都会进行原值克隆。毕竟他们都不是对象,不是存储在堆中。注意:基本数据类型并不包括他们对应的包装类。
如果我们想让对象进行深度克隆,我们可以这样修改Fruit类的clone()方法。
@Override
protected Fruit clone() throws CloneNotSupportedException {
Fruit fruit = (Fruit)super.clone();
fruit.apple = (Apple)fruit.getApple().clone();
return fruit;
}
这样就可以实现了,如果类层次较深,这样写就很麻烦。
接下来要重点介绍一下使用java.lang.Serializable来实现对象的深度克隆。
首先,我们编写一个工具类并提供cloneTo()方法。
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
public class BeanDeepCloneUtil {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T cloneTo(T src) {
ByteArrayOutputStream memoryBuffer = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream outputStream = null;
ObjectInputStream inputStream = null;
T destination = null;
try {
outputStream = new ObjectOutputStream(memoryBuffer);
outputStream.writeObject(src);
outputStream.flush();
inputStream = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(
memoryBuffer.toByteArray()));
destination = (T) inputStream.readObject();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (outputStream != null) {
outputStream.close();
outputStream=null;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
if (inputStream != null) {
inputStream.close();
inputStream=null;
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
return destination;
}
}
接下来我们测试一下是否能通过这个工具来实现深度克隆。
Apple apple = new Apple();
apple.setLocality("China");
Fruit fruit = new Fruit();
fruit.setFruitName("Apple");
fruit.setApple(apple);
Fruit fruit3 = BeanDeepCloneUtil.cloneTo(fruit);
System.out.println("Fruit = "+(fruit==fruit3));
System.out.println("Fruit's apple="+(fruit.getApple()==fruit3.getApple()));
运行结果如下:
Fruit = false
Fruit's apple=false