Java中的深拷贝和浅拷贝是什么意思
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一、前言
拷贝这个词想必大家都很熟悉,在工作中经常需要拷贝一份文件作为副本。拷贝的好处也很明显,相较于新建来说,可以节省很大的工作量。在Java中,同样存在拷贝这个概念,拷贝的意义也是可以节省创建对象的开销。
Object类中有一个方法clone(),具体方法如下:
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
该方法由 protected 修饰,java中所有类默认是继承Object类的,重载后的clone()方法为了保证其他类都可以正常调用,修饰符需要改成public。
该方法是一个native方法,被native修饰的方法实际上是由非Java代码实现的,效率要高于普通的java方法。
该方法的返回值是Object对象,因此我们需要强转成我们需要的类型。
该方法抛出了一个CloneNotSupportedException异常,意思就是不支持拷贝,需要我们实现Cloneable接口来标记,这个类支持拷贝。
为了演示方便,我们新建两个实体类Dept 和 User,其中User依赖了Dept,实体类代码如下:
Dept类:
@Data @AllArgsConstructor @NoArgsConstructor public class Dept { private int deptNo; private String name; }
User类:
@Data @AllArgsConstructor @NoArgsConstructor public class User { private int age; private String name; private Dept dept; }
二、浅拷贝
对于基本类型的的属性,浅拷贝会将属性值复制给新的对象,而对于引用类型的属性,浅拷贝会将引用复制给新的对象。而像String,Integer这些引用类型,都是不可变的,拷贝的时候会创建一份新的内存空间来存放值,并且将新的引用指向新的内存空间。不可变类型是特殊的引用类型,我们姑且认为这些被final标记的引用类型也是复制值。
浅拷贝功能实现
@Data @AllArgsConstructor @NoArgsConstructor public class User implements Cloneable{ private int age; private String name; private Dept dept; @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } }
如何验证我们的结论呢?首先对比被拷贝出的对象和原对象是否相等,不等则说明是新拷贝出的一个对象。其次修改拷贝出对象的基本类型属性,如果原对象的此属性发生了修改,则说明基本类型的属性是同一个,最后修改拷贝出对象的引用类型对象即Dept属性,如果原对象的此属性发生了改变,则说明引用类型的属性是同一个。清楚测试原理后,我们写一段测试代码来验证我们的结论。
public static void main(String[] args) throws Exception{ Dept dept = new Dept(12, "市场部"); User user = new User(18, "Java旅途", dept); User user1 = (User)user.clone(); System.out.println(user == user1); System.out.println(); user1.setAge(20); System.out.println(user); System.out.println(user1); System.out.println(); dept.setName("研发部"); System.out.println(user); System.out.println(user1); }
上面代码的运行结果如下:
false User{age=18, name='Java', dept=Dept{deptNo=12, name='市场部'}} User{age=20, name='Java', dept=Dept{deptNo=12, name='市场部'}} User{age=18, name='Java', dept=Dept{deptNo=12, name='研发部'}} User{age=20, name='Java', dept=Dept{deptNo=12, name='研发部'}}
三、深拷贝
相较于浅拷贝而言,深拷贝除了会将基本类型的属性复制外,还会将引用类型的属性也会复制。
深拷贝功能实现
在拷贝user的时候,同时将user中的dept属性进行拷贝。
dept类:
@Data @AllArgsConstructor @NoArgsConstructor public class Dept implements Cloneable { private int deptNo; private String name; @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); } }
user类:
@Data @AllArgsConstructor @NoArgsConstructor public class User implements Cloneable{ private int age; private String name; private Dept dept; @Override protected Object clone() throws CloneNotSupportedException { User user = (User) super.clone(); user.dept =(Dept) dept.clone(); return user; } }
使用浅拷贝的测试代码继续测试,运行结果如下:
false User{age=18, name='Java旅途', dept=Dept{deptNo=12, name='市场部'}} User{age=20, name='Java旅途', dept=Dept{deptNo=12, name='市场部'}} User{age=18, name='Java旅途', dept=Dept{deptNo=12, name='研发部'}} User{age=20, name='Java旅途', dept=Dept{deptNo=12, name='市场部'}}
除此之外,还可以利用反序列化实现深拷贝,先将对象序列化成字节流,然后再将字节流序列化成对象,这样就会产生一个新的对象。
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