Java中的深复制和浅复制

深复制和浅复制也称为深拷贝和浅拷贝。简单的说就是创建一个和当前对象一模一样的对象。在日常编码的过程中使用的几率并不多，但在面试中却会被经常问到。

了解深复制和浅复制的原理后，可以帮助我们对Java中的值传递和引用传递有更深刻的理解。

浅复制

下面的实例中，我们创建一个原始类Monster，调用对象的clone方法复制一个新的对象。

注意：要调用对象的clone方法，需要让类实现Cloneable接口，并重写clone方法

publicclassMonsterimplementsCloneable{privateString name;//怪物名称privateintlevel;//怪物级别privatePoint position;//怪物坐标publicMonster(String name,intlevel){this.name=name;this.level=level;position=newPoint(100,100);}@OverrideprotectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{//Cloneable接口仅仅是一个标志，而且这个标志也仅仅是针对 Object类中 clone()方法的，//如果 clone类没有实现 Cloneable接口，并调用了 Object的 clone()方法//（即调用super.clone()方法），那么Object的 clone()方法就会抛出 CloneNotSupportedException异常。returnsuper.clone();}publicStringgetName(){returnname;}publicvoidsetName(String name){this.name=name;}publicintgetLevel(){returnlevel;}publicvoidsetLevel(intlevel){this.level=level;}publicPointgetPosition(){returnposition;}publicvoidsetPosition(intx,inty){position.setX(x);position.setY(y);}}classPoint{//坐标类privateintx;privateinty;publicPoint(intx,inty){this.x=x;this.y=y;}publicintgetX(){returnx;}publicvoidsetX(intx){this.x=x;}publicintgetY(){returny;}publicvoidsetY(inty){this.y=y;}}

publicclassMonsterTest{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsCloneNotSupportedException{Monster monster1=newMonster("史莱克",99);//通过clone方法，将对象monster1中的值复制到对象monster2Monster monster2=(Monster)monster1.clone();//1.monster1和monster2是两个对象,下面的结果是falseSystem.out.println(monster1.equals(monster2));//2.对比对象中的值（浅复制中，只复制了对象的引用）System.out.println(monster1.getName()==monster2.getName());System.out.println(monster1.getName().hashCode());System.out.println(monster2.getName().hashCode());//巩固第二点，修改monster2的坐标值monster2.setPosition(111,111);//monster2的坐标值修改后，对象monster1的坐标值也被修改了System.out.println(monster1.getPosition().getX()+"\t"+monster1.getPosition().getY());}}

我们可以通过这个例子体会浅复制的特点：

被复制对象的所有成员属性都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。

即浅复制后，新对象的地址变了，但新对象中字段（属性）所指向的内存地址（引用）却没变，新旧对象的字段指向了同一块内存空间。

深复制

深复制则是指在clone对象本身，也clone对象中中的属性（字段）

我们可以通过下面的代码体会：

publicclassMonsterimplementsCloneable{privateString name;privateintlevel;privatePoint position;publicMonster(String name,intlevel){this.name=name;this.level=level;position=newPoint(100,100);}@OverrideprotectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{Monster monster=(Monster)super.clone();//对象属性也通过clone方法复制-深复制monster.position=(Point)position.clone();returnmonster;}publicStringgetName(){returnname;}publicvoidsetName(String name){this.name=name;}publicintgetLevel(){returnlevel;}publicvoidsetLevel(intlevel){this.level=level;}publicPointgetPosition(){returnposition;}publicvoidsetPosition(intx,inty){position.setX(x);position.setY(y);}}classPointimplementsCloneable{privateintx;privateinty;publicPoint(intx,inty){this.x=x;this.y=y;}publicintgetX(){returnx;}publicvoidsetX(intx){this.x=x;}publicintgetY(){returny;}publicvoidsetY(inty){this.y=y;}@OverrideprotectedObjectclone()throwsCloneNotSupportedException{//作为属性类同样实现clone方法，就实现了深复制returnsuper.clone();}}

publicclassMonsterTest{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsCloneNotSupportedException{Monster monster1=newMonster("史莱克",99);//通过clone方法，将对象monster1中的值复制到对象monster2Monster monster2=(Monster)monster1.clone();//1.monster1和monster2是两个对象,下面的结果是false - 同浅复制System.out.println(monster1.equals(monster2));//2.对比对象中的值（浅复制中，只复制了对象的引用） - 浅复制System.out.println(monster1.getName()==monster2.getName());System.out.println(monster1.getName().hashCode());System.out.println(monster2.getName().hashCode());//修改monster2的坐标值monster2.setPosition(111,111);//深复制后，monster2的坐标值修改，对象monster1的坐标值并没有被修改System.out.println(monster1.getPosition().getX()+"\t"+monster1.getPosition().getY());}}

上面的代码虽然实现了深复制，但是有个瑕疵，就是如果Monster类中出现自定义的引用类型属性（字段），这个引用类型就需要实现Cloneable接口并重写clone方法。引用类型多的情况下，会增加代码量。

实现深复制的另一种方法就是使用序列化技术：

序列化是将对象写到流中便于传输，而反序列化则是把对象从流中读取出来。这里写到流中的对象则是原始对象的一个拷贝，因为原始对象还存在 JVM 中，所以我们可以利用对象的序列化产生克隆对象，然后通过反序列化获取这个对象。

　　注意每个需要序列化的类都要实现 Serializable 接口，如果有某个属性不需要序列化，可以将其声明为 transient，即将其排除在克隆属性之外。

importjava.io.ByteArrayInputStream;importjava.io.ByteArrayOutputStream;importjava.io.ObjectInputStream;importjava.io.ObjectOutputStream;importjava.io.Serializable;publicclassMonsterimplementsSerializable{privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;privateString name;privateintlevel;privatePoint position;publicMonster(String name,intlevel){this.name=name;this.level=level;position=newPoint(100,100);}//深复制publicObjectdeepClone()throwsException{// 序列化ByteArrayOutputStream bos=newByteArrayOutputStream();ObjectOutputStream oos=newObjectOutputStream(bos);oos.writeObject(this);// 反序列化ByteArrayInputStream bis=newByteArrayInputStream(bos.toByteArray());ObjectInputStream ois=newObjectInputStream(bis);returnois.readObject();}publicStringgetName(){returnname;}publicvoidsetName(String name){this.name=name;}publicintgetLevel(){returnlevel;}publicvoidsetLevel(intlevel){this.level=level;}publicPointgetPosition(){returnposition;}publicvoidsetPosition(intx,inty){position.setX(x);position.setY(y);}}classPointimplementsSerializable{privatestaticfinallongserialVersionUID=1L;privateintx;privateinty;publicPoint(intx,inty){this.x=x;this.y=y;}publicintgetX(){returnx;}publicvoidsetX(intx){this.x=x;}publicintgetY(){returny;}publicvoidsetY(inty){this.y=y;}}

publicclassMonsterTest{publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{Monster monster1=newMonster("史莱克",99);//调用自定义的deepClone方法（深复制），将对象monster1中的值复制到对象monster2Monster monster2=(Monster)monster1.deepClone();//1.monster1和monster2是两个对象,下面的结果是false System.out.println(monster1.equals(monster2));//2.对比对象中的值System.out.println(monster1.getName()==monster2.getName());System.out.println(monster1.getName().hashCode());System.out.println(monster2.getName().hashCode());//修改monster2的坐标值monster2.setPosition(111,111);//深复制后，monster2的坐标值修改，对象monster1的坐标值并没有被修改System.out.println(monster1.getPosition().getX()+"\t"+monster1.getPosition().getY());}}

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