JAVA Clone复制对象

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