【java编程】java对象copy
实现java对象Copy的三种方式
一、克隆
implements Cloneable
二、序列化
implements Serializable
三、利用反射机制copy
apache的BeanUtils方案
使用org.apache.commons.beanutils.BeanUtils进行对象深入复制时候,主要通过向BeanUtils框架注入新的类型转换器,因为默认情况下,BeanUtils对复杂对象的复制是引用,
可以发现,使用org.apache.commons.beanutils.BeanUtils复制引用时,主和源的引用为同一个,即改变了主的引用属性会影响到源的引用,所以这是一种浅拷贝
apache的PropertyUtils方案
PropertyUtils的copyProperties()方法几乎与BeanUtils.copyProperties()相同,主要的区别在于后者提供类型转换功能,即发现两个JavaBean的同名属性为不同类型时,在支持的数据类型范围内进行转换,PropertyUtils不支持这个功能,所以说BeanUtils使用更普遍一点,犯错的风险更低一点。而且它仍然属于浅拷贝。
Apache提供了 SerializationUtils.clone(T),T对象需要实现 Serializable 接口,他属于深克隆。
spring的BeanUtils方案
Spring中的BeanUtils,其中实现的方式很简单,就是对两个对象中相同名字的属性进行简单get/set,仅检查属性的可访问性。
可以看到, 成员变量赋值是基于目标对象的成员列表, 并且会跳过ignore的以及在源对象中不存在的, 所以这个方法是安全的, 不会因为两个对象之间的结构差异导致错误, 但是必须保证同名的两个成员变量类型相同.
dozer
Dozer(http://dozer.sourceforge.net/)能够实现深拷贝。Dozer是基于反射来实现对象拷贝,反射调用set/get 或者是直接对成员变量赋值 。 该方式通过invoke执行赋值,实现时一般会采用beanutil, Javassist等开源库。
MapStrcut
MapStrcut属于编译期的对象复制方案,它能够动态生成set/get代码的class文件 ,在运行时直接调用该class文件。该方式实际上扔会存在set/get代码,只是不需要自己写了。
BeanCopier
可以通过缓存BeanCopier的实例来提高性能。
fastjson和GSON
使用fastjson和GSON主要是通过对象json序列化和反序列化来完成对象复制,这里只是提供一种不一样的对象拷贝的思路,例子略。
Spring的BeanUtils比较稳定,不会因为量大了,耗时明显增加,但其实基准耗时比较长;apache的BeanUtils稳定性与效率都不行,不可取;Gson,因为做两个gson转换,所以正常项目中,可能耗时会更少一些;PojoUtils稳定不如spring,但是总耗时优势明显,原因是它只是根据项目的需求,实现的简单的转换模板,这个代码在其它的几个工具类均有。
而在网上的其他Blog中(参见Reference),对Apache的BeanUtils、PropertyUtils和CGLIB的BeanCopier作了性能测试。
测试结果:
性能对比: BeanCopier > BeanUtils. 其中BeanCopier的性能高出另外两个100数量级。
综上推荐使用:
- BeanUtils(简单,易用)
- BeanCopier(加入缓存后和手工set的性能接近)
- Dozer(深拷贝)
- fastjson(特定场景下使用)
一、克隆
Java中创建对象除了调用构造函数来创建以外,还有几种利用语言之外的机制来创建的方式,clone就是其中的一种(还有一种就是前面说过的序列化的方式)。
比如我们有一个Person类,有两个属性,一个年龄age,一个姓名name(又是熟悉的Person~)
(1)浅拷贝
实现浅拷贝的步骤是:
- 被复制的类需要实现Cloneable接口(不实现的话在调用clone方法会抛出CloneNotSupportedException异常)改接口为标记接口(不含任何方法)
- 覆盖clone()方法,访问修饰符设为public。方法中调用super.clone()方法得到需要的复制对象,(native为本地方法)
javaBean:
public class Person implements Cloneable{ private int age; private String name; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override protected Person clone() throws CloneNotSupportedException { return (Person) super.clone(); } }
测试类:
public class CloneTest { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Person person1=new Person(); person1.setAge(10); person1.setName("sxf"); Person person2=person1.clone(); person2.setName("chn"); //运行结果: //person1 name:sxf //person2 name:chn System.out.println("person1 name:"+person1.getName()); System.out.println("person2 name:"+person2.getName()); } }
如果类中含有引用类型属性,则浅copy失效。
其实原理很简单,clone的对象根据原始对象从堆中开辟一块同等大小的内存,然后把原始对象的数据都复制到新的内存地址,对于基本类型,可以把原始值复制过来,但是对于引用类型,其保存的只是一个地址,复制时也是对地址的复制,最终还是指向同一个对象,所以也就造成了下面的问题。
给javaBean新增一个引用属性的Bean的信息
public class Person implements Cloneable{ private int age; private String name; private Pet pet; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Pet getPet() { return pet; } public void setPet(Pet pet) { this.pet = pet; } @Override protected Person clone() throws CloneNotSupportedException { return (Person) super.clone(); } } public class Pet { private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }
测试类:
public class CloneTest { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Person person1=new Person(); person1.setAge(10); person1.setName("sxf"); Pet pet1=new Pet(); pet1.setName("xx"); person1.setPet(pet1); Person person2=person1.clone(); person2.setName("chn"); person2.getPet().setName("yy"); //运行结果: //person1 name:sxf //person2 name:chn //person1 pet name:yy //person2 pet name:yy System.out.println("person1 name:"+person1.getName()); System.out.println("person2 name:"+person2.getName()); System.out.println("person1 pet name:"+person1.getPet().getName()); System.out.println("person2 pet name:"+person2.getPet().getName()); } }
(2)深拷贝
深拷贝就是把一个对象中的所有对象都拷贝一遍。
就上述例子进行改良的bean
public class Person implements Cloneable { private int age; private String name; private Pet pet; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Pet getPet() { return pet; } public void setPet(Pet pet) { this.pet = pet; } @Override protected Person clone() throws CloneNotSupportedException { Person p = (Person) super.clone(); Pet pet = this.pet.clone(); p.setPet(pet); return p; } } public class Pet implements Cloneable{ private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } @Override protected Pet clone() throws CloneNotSupportedException { return (Pet) super.clone(); } }
测试类
public class CloneTest { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Person person1=new Person(); person1.setAge(10); person1.setName("sxf"); Pet pet1=new Pet(); pet1.setName("xx"); person1.setPet(pet1); Person person2=person1.clone(); person2.setName("chn"); person2.getPet().setName("yy"); //运行结果: //person1 name:sxf //person2 name:chn //person1 pet name:xx //person2 pet name:yy System.out.println("person1 name:"+person1.getName()); System.out.println("person2 name:"+person2.getName()); System.out.println("person1 pet name:"+person1.getPet().getName()); System.out.println("person2 pet name:"+person2.getPet().getName()); } }
但是这样写还会存在一个问题,如果一个对象中嵌套的对象比较多,我们还得去把每一个对象都实现Cloneable接口,如果对象里面嵌套对象,clone方法的处理也会比较复杂,有没有一种简单的方式去实现呢?
还记得我们之前学习过的序列化方式吗?通过输入输出流来实现对象的深拷贝,这也是我们最开始提到的创建对象的另一种方式。
二、序列化
javaBean的改造
package com.spring.test.service.javacore.clone; import java.io.Serializable; public class Person implements Serializable { private int age; private String name; private Pet pet; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Pet getPet() { return pet; } public void setPet(Pet pet) { this.pet = pet; } } public class Pet implements Serializable{ private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }
测试类
public class CloneTest { public static void main(String[] args) { Person person1=new Person(); person1.setName("sxf"); person1.setAge(10); Pet pet1=new Pet(); pet1.setName("xx"); person1.setPet(pet1); Person person2=SerializationUtils.clone(person1); person2.setName("chn"); person2.getPet().setName("yy"); //person1 name:sxf //person2 name:chn //pseron1 pet1 name:xx //pseron2 pet2 name:yy System.out.println("person1 name:"+person1.getName()); System.out.println("person2 name:"+person2.getName()); System.out.println("pseron1 pet1 name:"+person1.getPet().getName()); System.out.println("pseron2 pet2 name:"+person2.getPet().getName()); } }