Java实现深拷贝List、Map工具类
前言
在Java编程中，我们经常会遇到需要复制List或Map的情况。然而，直接使用赋值操作符进行复制只会复制引用，而不是真正的深拷贝。因此，我们需要实现一个工具类来实现深拷贝List和Map，以确保复制的对象是独立的。
深拷贝的概念
深拷贝（Deep Copy）是指创建一个新的对象，然后将原始对象的非基本类型成员都复制到新对象中，而不是简单地复制引用。
与深拷贝相对的是浅拷贝（Shallow Copy），它只是复制对象的引用，而不复制引用指向的对象。这意味着，如果修改了原始对象中的非基本类型成员，那么拷贝后的对象也会受到影响。
实现深拷贝List
下面是一个简单的工具类，用于实现深拷贝List：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class DeepCopyUtils {
public static <T> List<T> deepCopyList(List<T> original) {
List<T> copy = new ArrayList<>(original.size());
for (T item : original) {
if (item instanceof Cloneable) {
try {
T clonedItem = (T) item.getClass().getMethod("clone").invoke(item);
copy.add(clonedItem);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
copy.add(item);
}
}
return copy;
}
}
该工具类的deepCopyList方法会遍历原始List中的每个元素，如果元素实现了Cloneable接口，则调用其clone方法进行深拷贝，否则直接将元素添加到新的List中。
需要注意的是，要实现深拷贝，元素必须实现Cloneable接口，并且实现其clone方法。
实现深拷贝Map
下面是一个类似的工具类，用于实现深拷贝Map：
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class DeepCopyUtils {
public static <K, V> Map<K, V> deepCopyMap(Map<K, V> original) {
Map<K, V> copy = new HashMap<>(original.size());
for (Map.Entry<K, V> entry : original.entrySet()) {
K key = entry.getKey();
V value = entry.getValue();
if (value instanceof Cloneable) {
try {
V clonedValue = (V) value.getClass().getMethod("clone").invoke(value);
copy.put(key, clonedValue);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
copy.put(key, value);
}
}
return copy;
}
}
该工具类的deepCopyMap方法会遍历原始Map中的每个键值对，如果值实现了Cloneable接口，则调用其clone方法进行深拷贝，否则直接将键值对添加到新的Map中。
同样地，要实现深拷贝，值必须实现Cloneable接口，并且实现其clone方法。
使用示例
下面是一个使用示例，展示如何使用上述工具类进行深拷贝：
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
public class DeepCopyExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建原始List和Map
List<String> originalList = new ArrayList<>();
originalList.add("item1");
originalList.add("item2");
Map<String, Integer> originalMap = new HashMap<>();
originalMap.put("key1", 1);
originalMap.put("key2", 2);
// 深拷贝List和Map
List<String> copyList = DeepCopyUtils.deepCopyList(originalList);
Map<String, Integer> copyMap = DeepCopyUtils.deepCopyMap(originalMap);
// 修改原始List和Map
originalList.add("item3");
originalMap.put("key3", 3);
// 输出结果
System.out.println("Original List: " + originalList);
System.out.println("Copy List: " + copyList);
System.out.println("Original Map: " + originalMap);
System.out.println("Copy Map: " + copyMap);
}
}
``
