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一文深入理解Java中的深拷貝機(jī)制

更新時(shí)間：2023年09月04日 11:44:45 作者：崢嶸歲月702

在Java編程中,我們經(jīng)常需要處理對(duì)象的復(fù)制問(wèn)題,深拷貝和淺拷貝是兩種常見(jiàn)的復(fù)制方式,它們?cè)趦?nèi)存管理和對(duì)象引用方面存在不同特點(diǎn),本文將帶大家深入探究Java中的深拷貝機(jī)制,需要的朋友可以參考下

一、深拷貝和淺拷貝的概念

深拷貝（Deep Copy）和淺拷貝（Shallow Copy）是指在進(jìn)行對(duì)象復(fù)制時(shí)所產(chǎn)生的兩種不同結(jié)果。

淺拷貝：淺拷貝是指創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象，然后將原始對(duì)象的非靜態(tài)字段的值復(fù)制到新對(duì)象。新對(duì)象和原始對(duì)象共享引用類型的成員變量。簡(jiǎn)而言之，淺拷貝只復(fù)制對(duì)象的引用，而不復(fù)制引用指向的內(nèi)容。
深拷貝：深拷貝是指創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象，然后遞歸地復(fù)制原始對(duì)象的所有成員變量，包括引用類型的成員變量和基本類型的成員變量。深拷貝得到的新對(duì)象與原始對(duì)象完全獨(dú)立，修改新對(duì)象不會(huì)影響原始對(duì)象。

接下來(lái)，我們將介紹三種常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)深拷貝的方法。

二、使用Cloneable接口與重寫(xiě)clone()方法

Java中的Object類提供了一個(gè)名為clone()的方法，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)象拷貝。為了使用該方法進(jìn)行深拷貝，需要滿足兩個(gè)條件：

類實(shí)現(xiàn)Cloneable接口，將其標(biāo)記為可以拷貝的。
重寫(xiě)clone()方法，在方法中通過(guò)遞歸調(diào)用clone()來(lái)復(fù)制對(duì)象引用。

示例代碼如下：

public class MyClass implements Cloneable {
    private int number;
    private List<String> list;
    MyClass() {
        this.number = 0;
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    MyClass(int number) {
        this.number = number;
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    void setNumber(int number) {
        this.number = number;
    }
    int getNumber() {
        return number;
    }
    @Override
    public MyClass clone() throws CloneNotSupportedException {
        MyClass copy = (MyClass) super.clone();
        copy.list = new ArrayList<>(this.list); // 進(jìn)行深拷貝
        return copy;
    }
}
public class Main{
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        MyClass myClass1 = new MyClass(3);
        MyClass myClass2 = myClass1.clone();
        myClass1.setNumber(2);
        System.out.println(myClass2.getNumber()); // 3
    }
}

三、使用序列化與反序列化

Java中的序列化（Serialization）機(jī)制可以將一個(gè)對(duì)象轉(zhuǎn)換為字節(jié)流，而反序列化（Deserialization）則可以將字節(jié)流還原為對(duì)象。利用這一機(jī)制，我們可以實(shí)現(xiàn)深拷貝。

示例代碼如下：

public class MyClass implements Serializable {
    private int number;
    private List<String> list;
    MyClass() {
        this.number = 0;
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    MyClass(int number) {
        this.number = number;
        this.list = new ArrayList<>();
    }
    void setNumber(int number) {
        this.number = number;
    }
    int getNumber() {
        return number;
    }
    public MyClass deepCopy() {
        try {
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(this);
            ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
            return (MyClass) ois.readObject();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}
public class Main{
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        MyClass myClass1 = new MyClass(3);
        MyClass myClass2 = myClass1.deepCopy();
        myClass1.setNumber(2);
        System.out.println(myClass2.getNumber()); // 3
    }
}

四、使用第三方庫(kù)

除了自己手動(dòng)實(shí)現(xiàn)深拷貝外，還可以使用一些優(yōu)秀的第三方庫(kù)來(lái)簡(jiǎn)化深拷貝的過(guò)程。例如，Apache Commons和Google Guava等庫(kù)都提供了一些工具方法來(lái)實(shí)現(xiàn)深拷貝。

五、總結(jié)

深拷貝和淺拷貝在Java中是常見(jiàn)的操作，深拷貝復(fù)制對(duì)象以及其引用的所有子對(duì)象，而淺拷貝只復(fù)制對(duì)象本身。根據(jù)具體的需求和場(chǎng)景選擇使用深拷貝還是淺拷貝非常重要，熟練掌握深拷貝和淺拷貝的概念和實(shí)現(xiàn)方法，對(duì)編寫(xiě)高效、安全的Java代碼具有重要意義。

到此這篇關(guān)于一文深入理解Java中的深拷貝機(jī)制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java深拷貝機(jī)制內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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