Java深度克隆的4种方法
方法一 重载clone()方法
Object父类有个clone()的拷贝方法，不过它是protected类型的，我们需要重写它并修改为public类型。除此之外，子类还需要实现Cloneable接口来告诉JVM这个类是可以拷贝的。
重写代码
让我们修改一下User类，Address类，实现Cloneable接口，使其支持深拷贝。
/** * 地址 */ public class Address implements Cloneable { private String city; private String country; // constructors, getters and setters @Override public Address clone() throws CloneNotSupportedException { return (Address) super.clone(); } }
/** * 用户 */ public class User implements Cloneable { private String name; private Address address; // constructors, getters and setters @Override public User clone() throws CloneNotSupportedException { User user = (User) super.clone(); user.setAddress(this.address.clone()); return user; } }
需要注意的是，super.clone()其实是浅拷贝，所以在重写User类的clone()方法时，address对象需要调用address.clone()重新赋值。
测试用例
@Test public void cloneCopy() throws CloneNotSupportedException { Address address = new Address("杭州", "中国"); User user = new User("大山", address); // 调用clone()方法进行深拷贝 User copyUser = user.clone(); // 修改源对象的值 user.getAddress().setCity("深圳"); // 检查两个对象的值不同 assertNotSame(user.getAddress().getCity(), copyUser.getAddress().getCity()); }
方法二 Apache Commons Lang序列化
Java提供了序列化的能力，我们可以先将源对象进行序列化，再反序列化生成拷贝对象。但是，使用序列化的前提是拷贝的类（包括其成员变量）需要实现Serializable接口。Apache Commons Lang包对Java序列化进行了封装，我们可以直接使用它。
重写代码
让我们修改一下User类，Address类，实现Serializable接口，使其支持序列化。
/** * 地址 */ public class Address implements Serializable { private String city; private String country; // constructors, getters and setters }
/** * 用户 */ public class User implements Serializable { private String name; private Address address; // constructors, getters and setters }
测试用例
@Test public void serializableCopy() { Address address = new Address("杭州", "中国"); User user = new User("大山", address); // 使用Apache Commons Lang序列化进行深拷贝 User copyUser = (User) SerializationUtils.clone(user); // 修改源对象的值 user.getAddress().setCity("深圳"); // 检查两个对象的值不同 assertNotSame(user.getAddress().getCity(), copyUser.getAddress().getCity()); }
方法三 Gson序列化
Gson可以将对象序列化成JSON，也可以将JSON反序列化成对象，所以我们可以用它进行深拷贝。
测试用例
@Test public void gsonCopy() { Address address = new Address("杭州", "中国"); User user = new User("大山", address); // 使用Gson序列化进行深拷贝 Gson gson = new Gson(); User copyUser = gson.fromJson(gson.toJson(user), User.class); // 修改源对象的值 user.getAddress().setCity("深圳"); // 检查两个对象的值不同 assertNotSame(user.getAddress().getCity(), copyUser.getAddress().getCity()); }
方法四 Jackson序列化
Jackson与Gson相似，可以将对象序列化成JSON，明显不同的地方是拷贝的类（包括其成员变量）需要有默认的无参构造函数。
重写代码
让我们修改一下User类，Address类，实现默认的无参构造函数，使其支持Jackson。
/** * 用户 */ public class User { private String name; private Address address; // constructors, getters and setters public User() { } }
/** * 地址 */ public class Address { private String city; private String country; // constructors, getters and setters public Address() { } }
测试用例
@Test public void jacksonCopy() throws IOException { Address address = new Address("杭州", "中国"); User user = new User("大山", address); // 使用Jackson序列化进行深拷贝 ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); User copyUser = objectMapper.readValue(objectMapper.writeValueAsString(user), User.class); // 修改源对象的值 user.getAddress().setCity("深圳"); // 检查两个对象的值不同 assertNotSame(user.getAddress().getCity(), copyUser.getAddress().getCity()); }
总结
除了第一种重写clone方法以外，另外几种都是通过序列化实现。
方案选择根据拷贝的类（包括其成员变量）是否提供了深拷贝的构造函数、是否实现了Cloneable接口、是否实现了Serializable接口、是否实现了默认的无参构造函数来进行选择。如果需要详细的考虑，则可以参考下面的表格：
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深拷贝方法
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优点
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缺点
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重写clone()方法
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1. 底层实现较简单
2. 不需要引入第三方包
3. 系统开销小
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1. 可用性较差，每次新增成员变量可能需要修改clone()方法
2. 拷贝类（包括其成员变量）需要实现Cloneable接口
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Apache.Commons.Lang序列化
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1. 可用性强，新增成员变量不需要修改拷贝方法
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1. 底层实现较复杂
2. 需要引入Apache Commons Lang第三方JAR包
3. 拷贝类（包括其成员变量）需要实现Serializable接口
4. 序列化与反序列化存在一定的系统开销
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Gson序列化
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1. 可用性强，新增成员变量不需要修改拷贝方法
2. 对拷贝类没有要求，不需要实现额外接口和方法
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1. 底层实现复杂
2. 需要引入Gson第三方JAR包
3. 序列化与反序列化存在一定的系统开销
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Jackson序列化
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1. 可用性强，新增成员变量不需要修改拷贝方法
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1. 底层实现复杂
2. 需要引入Jackson第三方JAR包
3. 拷贝类（包括其成员变量）需要实现默认的无参构造函数
4. 序列化与反序列化存在一定的系统开销
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