啥是对象的浅度克隆和深度克隆？

妖狐艹你老母 2023-03-01 03:18 23阅读 0赞

在日常的开发中，我们经常会遇到需要克隆一个对象，对克隆的对象操作之后不影响原有对象以及与之关联的对象

> Java的Object类提供了clone方法，用来进行克隆对象，不过JDK提供的clone()方法只是浅度克隆，要想深度克隆需要自己来实现，那么什么是浅度克隆和深度克隆呢？

### 浅度克隆 ###

JDK提供的克隆是浅度克隆，它只将对象中的基础数据类型的成员变量克隆到新对象中，对象中的引用类型只是克隆了一个引用，克隆后的引用类型还是指向原对象，如下图所示  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B6anRpYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70]

代码如下：

public class Teacher { 
        private String name;
        private int age;
    
        public Teacher(String name,int age){ 
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() { 
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) { 
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() { 
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) { 
            this.age = age;
        }
    }

public class User implements Cloneable{ 
        private String name;
        private int age;
        private Teacher teacher;
    
        public User(String name,int age){ 
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() { 
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) { 
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() { 
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) { 
            this.age = age;
        }
    
        public Teacher getTeacher() { 
            return teacher;
        }
    
        public void setTeacher(Teacher teacher) { 
            this.teacher = teacher;
        }
    
        @Override
        protected User clone() throws CloneNotSupportedException { 
            User user = null;
            try { 
                user = (User) super.clone();
            } catch (CloneNotSupportedException e){ 
                e.printStackTrace();
            }
            return user;
        }
    }

public class TestClone { 
        public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { 
            User user = new User("Tom",13);
            user.setTeacher(new Teacher("Jack",40));
            User userClone = user.clone();
    
            userClone.getTeacher().setName("Jerry");
            userClone.setName("Tom1");
            userClone.setAge(20);
    
            System.out.println(user.getName() + "|" + user.getAge() + "|" + user.getTeacher().getName());
            System.out.println(userClone.getName() + "|" + userClone.getAge() + "|" + userClone.getTeacher().getName());
            
        }
    }

输出结果：

Tom|13|Jerry
    Tom1|20|Jerry

从输出结果可以看出，克隆对象修改name和age不会影响原对象，但对引用类型Teacher做修改，就会影响原对象

### 深度克隆 ###

深度克隆就是把整个对象完全克隆一份，包括对象中的引用类型,如图所示  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B6anRpYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

JDK没有提供尝试克隆的方法，只能我们自己来实现，把User类的clone()方法自己实现一下就可以实现简单的尝试克隆了

@Override
        protected User clone() throws CloneNotSupportedException { 
            User user = null;
    
            try { 
                user = (User) super.clone();
                //克隆的时候new一个Teacher对象，就可以实现深度克隆
                Teacher te = new Teacher(this.teacher.getName(),this.teacher.getAge());
                user.setTeacher(te);
            } catch (CloneNotSupportedException e){ 
                e.printStackTrace();
            }
            return user;
        }

这样就可以实现User对象的深度克隆了，是不是很简单？

你以为这样就学会了深度克隆，那就真的太天真了，这里我只列举了一个最简单的对象

实际在开发过程中遇到的对象远远比这个要复杂的多，可能包含多层对象的嵌套，如果都自己去实现的话，那就太麻烦了，而且容易出现BUG

一种比较常用的实现方式是利用Java的序列化和反序列化

**对象序列化必须实现Serializable接口**

public class Teacher implements Serializable { 
        private String name;
        private int age;
    
        public Teacher(String name,int age){ 
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        public String getName() { 
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) { 
            this.name = name;
        }
    
        public int getAge() { 
            return age;
        }
    
        public void setAge(int age) { 
            this.age = age;
        }
    }

public class TestClone { 
        public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException { 
            User user = new User("Tom",13);
            user.setTeacher(new Teacher("Jack",40));
    
            //序列化对象
            ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream);
            objectOutputStream.writeObject(user);
    
            //反序列化对象
            ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new ByteArrayInputStream(byteArrayOutputStream.toByteArray());
            ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(byteArrayInputStream);
            User cloneUser = (User) objectInputStream.readObject();
    
            cloneUser.setName("Tom_clone");
            cloneUser.setAge(20);
            cloneUser.getTeacher().setName("Jack_clone");
    
            System.out.println(user.getName() + "|" + user.getAge() + "|" + user.getTeacher().getName());
            System.out.println(cloneUser.getName() + "|" + cloneUser.getAge() + "|" + cloneUser.getTeacher().getName());
        }
    }

输出结果：

Tom|13|Jack
    Tom_clone|20|Jack_clone

可以看到已经完成了深度复杂，对引用类型的修改不会影响到原对象，这种方式的好处是不管对象嵌套多少层，对象进行序列化和反序列化之后，都会产生一个全新的对象

**注意：static 和 transient 类型的变量不会被序列化，所以这两种类型的深度克隆不能使用序列化的方式**

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![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3B6anRpYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

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