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对象的深复制与浅复制 实现Cloneable接口实现深复制 序列化实现深复制

深复制与浅复制：

浅复制(deep clone)：

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。

深复制(shallow clone)：

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。

Object中的clone方法：
clone protected Object clone()                 throws CloneNotSupportedException 创建并返回此对象的一个副本。“副本”的准确含义可能依赖于对象的类。这样做的目的是，对于任何对象 x，表达式：          x.clone() != x 为 true，表达式：         x.clone().getClass() == x.getClass() 也为 true，但这些并非必须要满足的要求。一般情况下：         x.clone().equals(x) 为 true，但这并非必须要满足的要求。      按照惯例，返回的对象应该通过调用 super.clone 获得。如果一个类及其所有的超类（Object 除外）都遵守此约定，则 x.clone().getClass() == x.getClass()。

按照惯例，此方法返回的对象应该独立于该对象（正被复制的对象）。要获得此独立性，在 super.clone 返回对象之前，有必要对该对象的一个或多个字段进行修改。这通常意味着要复制包含正在被复制对象的内部“深层结构”的所有可变对象，并使用对副本的引用替换对这些对象的引用。如果一个类只包含基本字段或对不变对象的引用，那么通常不需要修改 super.clone 返回的对象中的字段。

Object 类的 clone 方法执行特定的复制操作。首先，如果此对象的类不能实现接口 Cloneable，则会抛出 CloneNotSupportedException。注意，所有的数组都被视为实现接口 Cloneable。否则，此方法会创建此对象的类的一个新实例，并像通过分配那样，严格使用此对象相应字段的内容初始化该对象的所有字段；这些字段的内容没有被自我复制。所以，此方法执行的是该对象的“浅表复制”，而不“深层复制”操作。

Object 类本身不实现接口 Cloneable，所以在类为 Object 的对象上调用 clone 方法将会导致在运行时抛出异常。

Object的clone方法的说明：

在运行时刻，Object中的clone()识别出你要复制的是哪一个对象，然后为此对象分配空间，并进行对象的复制，将原始对象的内容一一复制到新对象的存储空间中。

继承自java.lang.Object类的clone()方法是浅复制。

Java中实现对象的克隆：
①为了获取对象的一份拷贝，我们可以利用Object类的clone()方法。
②在派生类中覆盖基类的clone()方法，并声明为public。
③在派生类的clone()方法中，调用super.clone()。
④在派生类中实现Cloneable接口（一个标识性的接口）。
下面是一个实现深复制的例子：

创建Employer类，实现Cloneable接口：

class Employer implements Cloneable{     
private String username;      
public String getUsername() 
{         
return username;     
}      
public void setUsername(String username) 
{         
this.username = username;     
}      
@Override     
public Object clone() throws CloneNotSupportedException 
{         
return super.clone();     
} 
}

创建Employee类，实现Cloneable接口，并改写clone方法，实现深复制：

class Employee implements Cloneable{     
private String username;     
private Employer employer;     
public String getUsername() {         
return username;     
}     
public void setUsername(String username) 
{         
this.username = username;     
}     
public Employer getEmployer() 
{         
return employer;     
}     
public void setEmployer(Employer employer) 
{         
this.employer = employer;     
}      
@Override     
public Object clone() throws CloneNotSupportedException 
{         
//克隆Employee对象并手动的进一步克隆Employee对象中包含的Employer对象         
Employee employee = (Employee)super.clone();         
employee.setEmployer((Employer) employee.getEmployer().clone());         
return employee;     
} 
}

这样，在客户端拷贝的两个Employee对象的Employer就互不影响了：

public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {     
Employer employer = new Employer();     
employer.setUsername("arthinking");      
Employee employee = new Employee();     
employee.setUsername("Jason");     
employee.setEmployer(employer);      
//employee2由employee深复制得到     
Employee employee2 = (Employee) employee.clone();     
//这样两个employee各自保存了两个employer     
employee2.getEmployer().setUsername("Jason");     
System.out.println(employee.getEmployer().getUsername());     
System.out.println(employee2.getEmployer().getUsername()); }
使用序列化来进行对象的深复制：

序列化即是把对象写到流里面的过程；反序列化即是把对象从流中读取出来的过程。写在流里的是对象的一个拷贝，而原来的对象仍然在JVM里面。

以下是实现过程描述：

前提是对象以及对象内部所有用到的对象都是可序列化的，否则就需要考虑把那些不可序列化的对象标记为transient，从而把它排除到复制范围之外。

然后使对象实现Serializable接口。

把对象写入到一个流里（不用依赖于文件，直接暂存在内存中即可），在从流里读取出来，便得到了一个深复制的对象。

下面是使用序列化实现深复制的例子：

创建Employer2类实现序列化接口：

class Employer2 implements Serializable
{      
private static final long serialVersionUID = 1L;     
private String name;      
public String getName() 
{         
return name;     
}      
public void setName(String name) 
{         
this.name = name;     
} 
}

创建Employee2类实现序列化接口，并通过序列化编写深复制的方法：

class Employee2 implements Serializable
{      
private static final long serialVersionUID = 3969438177161438988L;     
private String name;     
private Employer2 employer;     
public String getName() 
{         
return name;     
}     
public void setName(String name) 
{         
this.name = name;     
}     
public Employer2 getEmployer() 
{         
return employer;     
}     
public void setEmployer(Employer2 employer) 
{         
this.employer = employer;     
}     
/**      * 实现深复制的方法      */     
public Object deepCopy() throws IOException, ClassNotFoundException
{         
//字节数组输出流，暂存到内存中         
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();         
//序列化         
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);         
oos.writeObject(this);         
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());         
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);         
//反序列化         
return ois.readObject();     
} 
}

在main方法中使用序列化深复制对象：

public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException 
{     
Employer2 employer = new Employer2();     
employer.setName("arthinking");     
Employee2 employee = new Employee2();     
employee.setName("Jason");     
employee.setEmployer(employer);     
//通过深复制创建employee2     
Employee2 employee2 = (Employee2) employee.deepCopy();     
employee2.getEmployer().setName("Jason");      
System.out.println(employee.getEmployer().getName());     
System.out.println(employee2.getEmployer().getName()); 
}
关于Serializable接口的类中的serialVersionUID:

serialVersionUID是long类型的。在Eclipse中有两种生成方式：

默认的是1L：

private static final long serialVersionUID = 1L;

另外一个则是根据类名、接口名、成员方法以及属性等生成一个64位的哈希字段：

private static final long serialVersionUID = 3969438177161438988L;
serialVersionUID主要是为了解决对象反序列化的兼容性问题。

如果没有提供serialVersionUID，对象序列化后存到硬盘上之后，再增加或减少类的filed。这样，当反序列化时，就会出现Exception，造成不兼容问题。

但当serialVersionUID相同时，它就会将不一样的field以type的缺省值反序列化。这样就可以避开不兼容问题了。

Marker Interface：

标识接口，没有定义任何的方法，如Cloneable和Serializable接口。

posted on 2012-10-26 10:55  刺猬的温驯  阅读(282)  评论(0)  编辑  收藏  举报