Java对象的深复制与浅复制
深复制与浅复制：
浅复制(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，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(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，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。
所有的基本（primitive）类型数据，无论是浅克隆还是深克隆，都会进行原值克隆。毕竟他们都不是对象，不是存储在堆中。注意：基本数据类型并不包括他们对应的包装类。
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，但是由于String对象不能调用clone方法，所以String类型的属性并没有被克隆，所以这种克隆方法还是有问题的，想真正实现深克隆，必须使用序列化的方式：
Employer employer = new Employer();
employer.setUsername("Thinking in Java");
Employee employee = new Employee();
employee.setUsername("Bruce Eckel");
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("Bruce Eckel");
System.out.println(employee.getEmployer().getUsername());
System.out.println(employee2.getEmployer().getUsername());
System.out.println(employee.getUsername());
System.out.println(employee2.getUsername());
System.out.println(employee.getUsername() == employee2.getUsername());
输出：
Thinking in Java
Bruce Eckel
Bruce Eckel
Bruce Eckel
true
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("Thinking in Java");
Employee2 employee = new Employee2();
employee.setName("Bruce Eckel");
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());
System.out.println(employee.getName());
System.out.println(employee2.getName());
System.out.println(employee.getName() == employee2.getName());
}
输出：
Thinking in Java
Jason
Bruce Eckel
Bruce Eckel
false
也可以写一个工具类来实现对象的深复制：
public class BeanUtil {
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T cloneTo(T src) throws RuntimeException {
ByteArrayOutputStream memoryBuffer = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream out = null;
ObjectInputStream in = null;
T dist = null;
try {
out = new ObjectOutputStream(memoryBuffer);
out.writeObject(src);
out.flush();
in = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(memoryBuffer.toByteArray()));
dist = (T) in.readObject();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
if (out != null)
try {
out.close();
out = null;
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
if (in != null)
try {
in.close();
in = null;
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
return dist;
}
}
测试：
Employer2 employer = new Employer2();
employer.setName("Thinking in Java");
Employee2 employee = new Employee2();
employee.setName("Bruce Eckel");
employee.setEmployer(employer);
// 通过深复制创建employee2
Employee2 employee2 = (Employee2) BeanUtil.cloneTo(employee);
employee2.getEmployer().setName("Bruce Eckel");
System.out.println(employee.getEmployer().getName());
System.out.println(employee2.getEmployer().getName());
System.out.println(employee.getName());
System.out.println(employee2.getName());
System.out.println(employee.getName() == employee2.getName());
输出：
Thinking in Java
Bruce Eckel
Bruce Eckel
Bruce Eckel
false
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。
参考：
Java基础笔记 – 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
Java对象克隆（Clone）及Cloneable接口、Serializable接口的深入探讨
