1、克隆
先介绍一下两种不同的克隆方法,浅克隆(ShallowClone)和深克隆(DeepClone)。
在Java语言中,数据类型分为值类型(基本数据类型)和引用类型,值类型包括int、double、byte、boolean、char等简单数据类型,引用类型包括类、接口、数组等复杂类型。浅克隆和深克隆的主要区别在于是否支持引用类型的成员变量的复制,下面将对两者进行详细介绍。
浅克隆
一般步骤:
- 被复制的类需要实现Clonenable接口(不实现的话在调用clone方法会抛出CloneNotSupportedException异常), 该接口为标记接口(不含任何方法)
- 覆盖clone()方法,访问修饰符设为public。方法中调用super.clone()方法得到需要的复制对象。(native为本地方法)
//我省略了里面的get set方法
class Address {
private String add;
}
class Student implements Cloneable{
private int number;
private Address addr;
@Override
public Object clone() {
Student stu = null;
try{
stu = (Student)super.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return stu;
}
}
public class Test {
public static void main(String args[]) {
Address addr = new Address();
Student stu1 = new Student();
Student stu2 = (Student)stu1.clone();
}
}
在浅克隆中,如果原型对象的成员变量是值类型,将复制一份给克隆对象;如果原型对象的成员变量是引用类型,则将引用对象的地址复制一份给克隆对象,也就是说原型对象和克隆对象的成员变量指向相同的内存地址。
在上面的例子中,Student类有两个属性,一个是值类型的name,一个是另一个类,也就是引用类型的address,通过stu1复制过来的stu2,他们的name是互相独立的,修改一个不会影响另外一个,但是他们的address却还是指向同一个address地址,修改一个,两个的address都会变。
简单来说,在浅克隆中,当对象被复制时只复制它本身和其中包含的值类型的成员变量,而引用类型的成员对象并没有复制。
在Java语言中,通过覆盖Object类的clone()方法可以实现浅克隆。
深克隆
package abc;
class Address implements Cloneable {//他也实现cloneable接口
private String add;
@Override
public Object clone(){
Address addr = null;
try{
addr = (Address)super.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
return addr;
}
}
class Student implements Cloneable{
private int number;
private Address addr;
@Override
public Object clone() {
Student stu = null;
try{
stu = (Student)super.clone(); //浅复制
}catch(CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
stu.addr = (Address)addr.clone(); //深度复制
return stu;
}
}
public class Test {
public static void main(String args[]) {
Address addr = new Address();
Student stu1 = new Student();
Student stu2 = (Student)stu1.clone();
}
}
在深克隆中,无论原型对象的成员变量是值类型还是引用类型,都将复制一份给克隆对象,深克隆将原型对象的所有引用对象也复制一份给克隆对象。
简单来说,在深克隆中,除了对象本身被复制外,对象所包含的所有成员变量也将复制。
在Java语言中,如果需要实现深克隆,可以通过覆盖Object类的clone()方法实现,也可以通过序列化(Serialization)等方式来实现。(如果引用类型里面还包含很多引用类型,或者内层引用类型的类里面又包含引用类型,使用clone方法就会很麻烦。这时我们可以用序列化的方式来实现对象的深克隆。)
序列化就是将对象写到流的过程,写到流中的对象是原有对象的一个拷贝,而原对象仍然存在于内存中。通过序列化实现的拷贝不仅可以复制对象本身,而且可以复制其引用的成员对象,因此通过序列化将对象写到一个流中,再从流里将其读出来,可以实现深克隆。需要注意的是能够实现序列化的对象其类必须实现Serializable接口,否则无法实现序列化操作。
public class Outer implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = 369285298572941L; //最好是显式声明ID
public Inner inner;
//Discription:[深度复制方法,需要对象及对象所有的对象属性都实现序列化]
public Outer myclone() {
Outer outer = null;
try { // 将该对象序列化成流,因为写在流里的是对象的一个拷贝,而原对象仍然存在于JVM里面。所以利用这个特性可以实现对象的深拷贝
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
oos.writeObject(this);
// 将流序列化成对象
ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
outer = (Outer) ois.readObject();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
return outer;
}
}
public class Inner implements Serializable{
private static final long serialVersionUID = 872390113109L; //最好是显式声明ID
public String name = "";
public Inner(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Inner的name值为:" + name;
}
}
2、序列化
java里面的输入输出流
此处的输入,输出涉及一个方向的问题,数据从内存到硬盘,通常称为输出流——也就是说,这里的输入,输出都是从程序运行所在的内存的角度来划分的。
字节流和字符流的用法几乎完成全一样,区别在于字节流和字符流所操作的数据单元不同,字节流操作的单元是数据单元是8位的字节,字符流操作的是数据单元为16位的字符。
字节流主要是由InputStream和outPutStream作为基类,而字符流则主要有Reader和Writer作为基类。
分类 | 字节输入流 | 字节输出流 | 字符输入流 | 字符输出流 |
抽象基类 | InputStream | OutputStream | Reader | Writer |
访问文件 | FileInputStream | FileOutputStream | FileReader | FileWriter |
访问数组 | ByteArrayInputStream | ByteArrayOutputStream | CharArrayReader | CharArrayWriter |
访问管道 | PipedInputStream | PipedOutputStream | PipedReader | PipedWriter |
访问字符串 | StringReader | StringWriter | ||
缓冲流 | BufferedInputStream | BufferedOutputStream | BufferedReader | BufferedWriter |
转换流 | InputStreamReader | OutputStreamWriter | ||
对象流 | ObjectInputStream | ObjectOutputStream | ||
抽象基类 | FilterInputStream | FilterOutputStream | FilterReader | FilterWriter |
打印流 | PrintStream | PrintWriter | ||
推回输入流 | PushbackInputStream | PushbackReader | ||
特殊流 | DataInputStream | DataOutputStream |
Java 序列化技术可以使你将一个对象的状态写入一个Byte 流里,并且可以从其它地方把该Byte 流里的数据读出来,重新构造一个相同的对象。这种机制允许你将对象通过网络进行传播,并可以随时把对象持久化到数据库、文件等系统里
import java.io.*;
public class Cat implements Serializable {
private String name;
public Cat () {this.name = "new cat";}
public void setName(String name) {this.name = name;}
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat();
try {
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("catDemo.out");
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos);
cat.setName("My Cat");
oos.writeObject(cat);
oos.close();
} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("catDemo.out");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(fis);
cat = (Cat) ois.readObject();
ois.close();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}