• 对象的深复制与浅复制 实现Cloneable接口实现深复制 序列化实现深复制


    深复制与浅复制:

    浅复制(deep clone):

    被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之,浅复制仅仅复制所考虑的对象,而不复制它所引用的对象。

    深复制(shallow clone):

    被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值,除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象,而不再是原有的那些被引用的对象。换言之,深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

    Object中的clone方法:
    clone protected Object clone()                 throws CloneNotSupportedException 创建并返回此对象的一个副本。“副本”的准确含义可能依赖于对象的类。这样做的目的是,对于任何对象 x,表达式:          x.clone() != x 为 true,表达式:         x.clone().getClass() == x.getClass() 也为 true,但这些并非必须要满足的要求。一般情况下:         x.clone().equals(x) 为 true,但这并非必须要满足的要求。      按照惯例,返回的对象应该通过调用 super.clone 获得。如果一个类及其所有的超类(Object 除外)都遵守此约定,则 x.clone().getClass() == x.getClass()。

    按照惯例,此方法返回的对象应该独立于该对象(正被复制的对象)。要获得此独立性,在 super.clone 返回对象之前,有必要对该对象的一个或多个字段进行修改。这通常意味着要复制包含正在被复制对象的内部“深层结构”的所有可变对象,并使用对副本的引用替换对这些对象的引用。如果一个类只包含基本字段或对不变对象的引用,那么通常不需要修改 super.clone 返回的对象中的字段。

    Object 类的 clone 方法执行特定的复制操作。首先,如果此对象的类不能实现接口 Cloneable,则会抛出 CloneNotSupportedException。注意,所有的数组都被视为实现接口 Cloneable。否则,此方法会创建此对象的类的一个新实例,并像通过分配那样,严格使用此对象相应字段的内容初始化该对象的所有字段;这些字段的内容没有被自我复制。所以,此方法执行的是该对象的“浅表复制”,而不“深层复制”操作。

    Object 类本身不实现接口 Cloneable,所以在类为 Object 的对象上调用 clone 方法将会导致在运行时抛出异常。

    Object的clone方法的说明:

    在运行时刻,Object中的clone()识别出你要复制的是哪一个对象,然后为此对象分配空间,并进行对象的复制,将原始对象的内容一一复制到新对象的存储空间中。

    继承自java.lang.Object类的clone()方法是浅复制。

    Java中实现对象的克隆:
    ①为了获取对象的一份拷贝,我们可以利用Object类的clone()方法。
    ②在派生类中覆盖基类的clone()方法,并声明为public。
    ③在派生类的clone()方法中,调用super.clone()。
    ④在派生类中实现Cloneable接口(一个标识性的接口)。
    下面是一个实现深复制的例子:

    创建Employer类,实现Cloneable接口:

    class Employer implements Cloneable{     
    private String username;      
    public String getUsername() 
    {         
    return username;     
    }      
    public void setUsername(String username) 
    {         
    this.username = username;     
    }      
    @Override     
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException 
    {         
    return super.clone();     
    }

    创建Employee类,实现Cloneable接口,并改写clone方法,实现深复制:

    class Employee implements Cloneable{     
    private String username;     
    private Employer employer;     
    public String getUsername() {         
    return username;     
    }     
    public void setUsername(String username) 
    {         
    this.username = username;     
    }     
    public Employer getEmployer() 
    {         
    return employer;     
    }     
    public void setEmployer(Employer employer) 
    {         
    this.employer = employer;     
    }      
    @Override     
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException 
    {         
    //克隆Employee对象并手动的进一步克隆Employee对象中包含的Employer对象         
    Employee employee = (Employee)super.clone();         
    employee.setEmployer((Employer) employee.getEmployer().clone());         
    return employee;     
    }

    这样,在客户端拷贝的两个Employee对象的Employer就互不影响了:

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {     
    Employer employer = new Employer();     
    employer.setUsername("arthinking");      
    Employee employee = new Employee();     
    employee.setUsername("Jason");     
    employee.setEmployer(employer);      
    //employee2由employee深复制得到     
    Employee employee2 = (Employee) employee.clone();     
    //这样两个employee各自保存了两个employer     
    employee2.getEmployer().setUsername("Jason");     
    System.out.println(employee.getEmployer().getUsername());     
    System.out.println(employee2.getEmployer().getUsername()); }
    使用序列化来进行对象的深复制:

    序列化即是把对象写到流里面的过程;反序列化即是把对象从流中读取出来的过程。写在流里的是对象的一个拷贝,而原来的对象仍然在JVM里面。

    以下是实现过程描述:

    前提是对象以及对象内部所有用到的对象都是可序列化的,否则就需要考虑把那些不可序列化的对象标记为transient,从而把它排除到复制范围之外。

    然后使对象实现Serializable接口。

    把对象写入到一个流里(不用依赖于文件,直接暂存在内存中即可),在从流里读取出来,便得到了一个深复制的对象。

    下面是使用序列化实现深复制的例子:

    创建Employer2类实现序列化接口:

    class Employer2 implements Serializable
    {      
    private static final long serialVersionUID = 1L;     
    private String name;      
    public String getName() 
    {         
    return name;     
    }      
    public void setName(String name) 
    {         
    this.name = name;     
    }

    创建Employee2类实现序列化接口,并通过序列化编写深复制的方法:

    class Employee2 implements Serializable
    {      
    private static final long serialVersionUID = 3969438177161438988L;     
    private String name;     
    private Employer2 employer;     
    public String getName() 
    {         
    return name;     
    }     
    public void setName(String name) 
    {         
    this.name = name;     
    }     
    public Employer2 getEmployer() 
    {         
    return employer;     
    }     
    public void setEmployer(Employer2 employer) 
    {         
    this.employer = employer;     
    }     
    /**      * 实现深复制的方法      */     
    public Object deepCopy() throws IOException, ClassNotFoundException
    {         
    //字节数组输出流,暂存到内存中         
    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();         
    //序列化         
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);         
    oos.writeObject(this);         
    ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());         
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);         
    //反序列化         
    return ois.readObject();     
    }

    在main方法中使用序列化深复制对象:

    public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException 
    {     
    Employer2 employer = new Employer2();     
    employer.setName("arthinking");     
    Employee2 employee = new Employee2();     
    employee.setName("Jason");     
    employee.setEmployer(employer);     
    //通过深复制创建employee2     
    Employee2 employee2 = (Employee2) employee.deepCopy();     
    employee2.getEmployer().setName("Jason");      
    System.out.println(employee.getEmployer().getName());     
    System.out.println(employee2.getEmployer().getName()); 
    }
    关于Serializable接口的类中的serialVersionUID:

    serialVersionUID是long类型的。在Eclipse中有两种生成方式:

    默认的是1L:

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    另外一个则是根据类名、接口名、成员方法以及属性等生成一个64位的哈希字段:

    private static final long serialVersionUID = 3969438177161438988L;
    serialVersionUID主要是为了解决对象反序列化的兼容性问题。

    如果没有提供serialVersionUID,对象序列化后存到硬盘上之后,再增加或减少类的filed。这样,当反序列化时,就会出现Exception,造成不兼容问题。

    但当serialVersionUID相同时,它就会将不一样的field以type的缺省值反序列化。这样就可以避开不兼容问题了。

    Marker Interface:

    标识接口,没有定义任何的方法,如Cloneable和Serializable接口。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/chenying99/p/2740783.html
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