java-四种数组拷贝方式分析

ゞ浴缸里的玫瑰 2023-03-01 14:58 20阅读 0赞

### java-四种拷贝方式分析 ###

*   *  深拷贝
     *  浅拷贝
     *  System.arraycopy
     *  为什么System.arraycopy执行的是浅拷贝，但二维数组的内存地址却不一样？
     *  new和直接clone的区别？
     *  Cloneable接口父类clone方法是否线程安全？
     *  如何测试一个源码方法是否线程安全？
     *  实现对象深拷贝的两种方式

> 近期在查阅jdk源码时发现，底层采用了大量System.arraycopy方法，同时查阅到java当中，常用的四种拷贝的方式，如下：

*  for
 *  System.arraycopy
 *  arrays.copyof
 *  clone(实现Cloneable接口)

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>方式</th> 
   <th>深拷贝、浅拷贝</th> 
   <th>线程安全</th> 
   <th>执行效率</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>for</td> 
   <td>可自定义</td> 
   <td>可自定义</td> 
   <td>效率较低</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>clone</td> 
   <td>深拷贝</td> 
   <td></td> 
   <td>效率较高</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>System.arraycopy</td> 
   <td>浅拷贝</td> 
   <td>不安全</td> 
   <td>效率较高</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>arrays.copyof</td> 
   <td>浅拷贝(底层调用的System.arraycopy)</td> 
   <td>不安全</td> 
   <td>效率较高</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 深拷贝 ##

> 在堆内存中分配新空间，将之前的数组堆内存中的内容拷贝到新的空间中。

> 详释：  
> 对于深拷贝来说，不仅要复制对象的所有基本数据类型的成员变量值，还要为所有引用数据类型的成员变量申请存储空间，并复制每个引用数据类型成员变量所引用的对象，直到该对象可达的所有对象。也就是说，对象进行深拷贝要对整个对象图进行拷贝。

## 浅拷贝 ##

> 在堆内存中不会分配新的空间，而是增加一个引用变量和之前的引用指向相同的堆空间。

> 详释：  
> ①对于数据类型是基本数据类型的成员变量，浅拷贝会直接进行值传递，也就是将该属性值复制一份给新的对象。因为是两份不同的数据，所以对其中一个对象的该成员变量值进行修改，不会影响另一个对象拷贝得到的数据。  
> ②对于数据类型是引用数据类型的成员变量，比如说成员变量是某个数组、某个类的对象等，那么浅拷贝会进行引用传递，也就是只是将该成员变量的引用值（内存地址）复制一份给新的对象。因为实际上两个对象的该成员变量都指向同一个实例。在这种情况下，在一个对象中修改该成员变量会影响到另一个对象的该成员变量值。

## System.arraycopy ##

public static native void arraycopy(
    	Object src,  //源数组
    	int  srcPos, //源数组的起始位置
        Object dest, //目标数组
        int destPos, //目标数组的起始位置
        int length   //复制长度
    )

## 为什么System.arraycopy执行的是浅拷贝，但二维数组的内存地址却不一样？ ##

String[][] str = { 
                    { "a1","b1","c1"},
                    { "a2","b2","c2"},
                    { "a3","b3","c3"}
            };
    String[] newStr = new String[3];
    System.arraycopy(str[0],0,newStr,0,str.length);
    
    System.out.println(str[0][0] == newStr[0]);
    System.out.println(str[0][1] == newStr[1]);
    System.out.println(str[0][2] == newStr[2]);
    System.out.println(str[0] == newStr);

效果:

true
    true
    true
    false

## new和直接clone的区别？ ##

> new操作符的本意是分配内存。程序执行到new操作符时， 首先去看new操作符后面的类型，因为知道了类型，才能知道要分配多大的内存空间。分配完内存之后，再调用构造函数，填充对象的各个域，这一步叫做对象的初始化，构造方法返回后，一个对象创建完毕，可以把他的引用（地址）发布到外部，在外部就可以使用这个引用操纵这个对象。

> 而clone在第一步是和new相似的， 都是分配内存，调用clone方法时，分配的内存和源对象（即调用clone方法的对象）相同，然后再使用原对象中对应的各个域，填充新对象的域， 填充完成之后，clone方法返回，一个新的相同的对象被创建，同样可以把这个新对象的引用发布到外部 。

## Cloneable接口父类clone方法是否线程安全？ ##

## 如何测试一个源码方法是否线程安全？ ##

> [https://segmentfault.com/a/1190000009922279][https_segmentfault.com_a_1190000009922279]

## 实现对象深拷贝的两种方式 ##

[https://blog.csdn.net/ly823260355/article/details/84993995][https_blog.csdn.net_ly823260355_article_details_84993995]

> 参考资料  
> [https://segmentfault.com/a/1190000009922279][https_segmentfault.com_a_1190000009922279]  
> [https://www.cnblogs.com/dgwblog/p/9152358.html][https_www.cnblogs.com_dgwblog_p_9152358.html]

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[https_segmentfault.com_a_1190000009922279]: https://segmentfault.com/a/1190000009922279
[https_blog.csdn.net_ly823260355_article_details_84993995]: https://blog.csdn.net/ly823260355/article/details/84993995
[https_www.cnblogs.com_dgwblog_p_9152358.html]: https://www.cnblogs.com/dgwblog/p/9152358.html