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码农养成记3——关于Clone的深复制,还有浅复制

码农养成记3——关于Clone的深复制,还有浅复制

作者: QuincySx | 来源:发表于2017-03-19 18:48 被阅读750次

    转载请标明地址 QuincySx: http://www.jianshu.com/p/416250dd9843

    今天闲来无事学了下原型模式,知道了clone 还有深复制还有浅复制,今天分享下:


    先简单的说下clone, clone 实在 JVM 层进行的复制,他比 new 对象的速度要快得多,所以原型模式主要就是依赖的 clone ,

    深复制 浅复制 的概念

    1. 浅复制(浅克隆)

    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。

    1. 深复制(深克隆)

    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。


    下面看一下 clone 的使用,直接看代码

    public class Mall implements Cloneable {
        private String name;
        private ArrayList<String> shops=new ArrayList<>();
    
        public Mall() {
        }
    
        public Mall(String name, ArrayList<String> shops) {
            this.name = name;
            this.shops = shops;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public ArrayList<String> getShops() {
            return shops;
        }
    
        public void addshop(String shop) {
            this.shops.add(shop);
        }
    
        @Override
        protected Mall clone() throws CloneNotSupportedException {
            Mall mall = null;
            if (mall == null) {
                mall = (Mall) super.clone();
            }
            return mall;
        }
    }
    

    随便建了个类,如果要实现 clone 要先实现 Cloneable 接口,然后重写 clone() 方法。我们先看一下浅复制

     public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
            Mall mall=new Mall();
            mall.setName("苹果");
    
            Mall mall2 = mall.clone();
            mall2.setName("西红柿");
    
            System.out.println("mall name="+mall.getName());
            System.out.println("mall2 name="+mall2.getName());
        }
    
    运行结果如下
    mall name=苹果
    mall2 name=西红柿
    

    这个运行结果我想大家都能够想得到,我们再来看一个结果不太一样的浅复制

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
            Mall mall=new Mall();
            mall.addshop("苹果");
    
            Mall mall2 = mall.clone();
            mall2.addshop("西红柿");
    
            System.out.println("mall shops="+mall.getShops());
            System.out.println("mall2 shops="+mall2.getShops());
        }
    
    运行结果如下
    mall shops=[苹果, 西红柿]
    mall2 shops=[苹果, 西红柿]
    

    现在发现了没有,浅复制的问题,原因是什么呢,原来在Java里面 clone 只是拷贝对象,对对象里面的引用对象只会拷贝他们的内存地址,其实指向的还是同一个引用,所以相当于 mall 对象 和 mall2 对象中的 shops 其实是共用的一个对象,这就导致了这个运行现象的发生。那么如何解决这个问题呢,其实使用深复制这个问题就可以迎刃而解,

    在看一下深复制的例子

    @Override
        protected Mall clone() throws CloneNotSupportedException {
            Mall mall = null;
            if (mall == null) {
                mall = (Mall) super.clone();
                this.shops= (ArrayList<String>) this.shops.clone();
            }
            return mall;
        }
    

    最简单的深复制的做法就是把 mall 类的 clone() 改一下,看一下运行结果

    mall shops=[苹果]
    mall2 shops=[苹果, 西红柿]
    

    main() 方法没有发生任何改动,可以看到结果已经和预想一样了。

    深复制的另一种写法(使用二进制流来复制对象)

    先看一下 Mall 类

    public class Mall implements Serializable{
        private String name;
        private ArrayList<String> shops=new ArrayList<>();
    
        public Mall() {
        }
    
        public Mall(String name, ArrayList<String> shops) {
            this.name = name;
            this.shops = shops;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public ArrayList<String> getShops() {
            return shops;
        }
    
        public void addshop(String shop) {
            this.shops.add(shop);
        }
    }
    

    可以看到这里把 实现的接口改为了 Serializable

    重写的 clone() 方法也删除了

    再看一下 main() 方法

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException, IOException, ClassNotFoundException {
    
            Mall mall = new Mall();
            mall.addshop("苹果");
    
            Mall mall2 = (Mall) depthClone(mall);
    
            mall2.addshop("西红柿");
    
            System.out.println("mall shops=" + mall.getShops());
            System.out.println("mall2 shops=" + mall2.getShops());
        }
    
        public static Object depthClone(Object srcObj) throws IOException, ClassNotFoundException {
            Object cloneObj = null;
            ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(out);
            oo.writeObject(srcObj);
            ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(out.toByteArray());
            ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(in);
            cloneObj = oi.readObject();
            return cloneObj;
        }
    

    在这里加了一个 depthClone 方法

    运行结果
    mall shops=[苹果]
    mall2 shops=[苹果, 西红柿]
    

    可以看到运行结果与上面的深复制 输出结果无异


    总结

    这个小知识点也挺简单的,简单做个记录,至于两种深复制的方法大家可以自行选择

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