【JavaSE】一文搞懂Java深拷贝和浅拷贝

╰半夏微凉° 2024-03-26 13:12 51阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  前言
 *  定义
 *  浅拷贝验证
 *   *  String类型/基本类型/包装类型
     *  引用类型
 *  深拷贝实现
 *   *  重载clone方法-不建议！
     *  构造函数
     *  反序列化-建议
 *  深拷贝工具类
 *   *  MapStruct
 *  示例代码
 *  参考资料

## 前言 ##

首先，所谓深拷贝浅拷贝是针对引用类型来说的。在谈深拷贝、浅拷贝之前，要先简单了解一下Java内存模型，知道不同数据数据在内存中的分配原理，才能更好的理解深拷贝和浅拷贝是什么意思。  
以下为摘自《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第3版）》介绍：  
  
![在这里插入图片描述][f8974cb85ca94080a4dad2ff57de8d39.png]  
  
![在这里插入图片描述][fe9d1923a6fb4052abe8dd3ae5fabdf7.png]  
  
![在这里插入图片描述][e5273215b3cd47e1814b5e57a213bc52.png]

## 定义 ##

有了以上了解后，我们可以知道，对应引用类型来说，栈中存放的只是对象的引用，起具体的数据是指向堆中的对象实例数据的，就想你手中的银行卡只是一个引用，它对应的是银行的账户，账户上面是你的存款，通过银行卡可以对账号进行一系列的操作。

> 浅拷贝：仅拷贝栈中的变量引用，两个引用指向堆中的同一个对象实例数据。  
> 相当于浅拷贝只是复制了一个副卡出来，副卡和主卡是对应的同一个账号，一个卡支付了一笔钱，另一个卡查的余额一定是同步变化的。  
>   
> 深拷贝：在堆中的新建一个对象实例，将源对象实例数据复制到新的对象实例中，拷贝的对象指向新的对象实例数据，互相独立，互不影响。  
> 相当于深拷贝不仅是复制了一个卡出来，还同步新开了一个账户，账户里存了跟主卡一样的（币种、金额）存款，一个卡的支出和收入对另一个卡完全没有影响。

示意图如下：  
  
![在这里插入图片描述][365369f002074cb8b1a20d3a150ab21f.png]  
  
  
![在这里插入图片描述][b3c9c2780ee14c13a1b413f8d14cf7d6.png]

## 浅拷贝验证 ##

### String类型/基本类型/包装类型 ###

![在这里插入图片描述][c699e47d573640208a1fc4f10c0ee5ba.png]

> 1.  源对象的值变了之后，对拷贝对象无任何影响
> 2.  断言源对象和拷贝对象也不是同一个引用

### 引用类型 ###

![在这里插入图片描述][02a5a4c41ff049d0b7701693978a87dd.png]

> 1.  断言两个对象的A a 属性是同一个引用对象，测试通过
> 2.  通过控制台打印的结果也可以看出来，原始对象的修改，影响到了拷贝对象

## 深拷贝实现 ##

不管用什么方式，只要保证复制出来的新对象，在堆中的实例数据是独立的即可。

### 重载clone方法-不建议！ ###

众多公认的规范中，都对重写clone方法比较慎重，本文也不提供该方式的示例，如果确实需要，网上很容易查到相关的demo代码。或者《Effective Java》中有大量demo演示了如何正确使用clone方法  
罗列两个相关的代码规范：  
  
1、《Java开发手册(黄山版)》中约定：

25.【推荐】慎用 Object 的 clone 方法来拷贝对象。
    说明：对象 clone 方法默认是浅拷贝，若想实现深拷贝需覆写 clone 方法实现域对象的深度遍历式拷贝。

2、《Effective Java》中也明确指出谨慎的覆盖clone方法  
  
![在这里插入图片描述][b375ae275c4d45d5872cd77b47839542.png]

### 构造函数 ###

对复制对象的引用类型属性（字段），通过new的方式来创建新的引用对象，将源对象的值复制给new的对象，保证复制对象和源对象拥有独立的对象实例即可。如上文图例中的```深拷贝示意图``deepCopyRef()```方法

### 反序列化-建议 ###

![在这里插入图片描述][fc7b604d96ab4908a114000c6bb2056c.png]

## 深拷贝工具类 ##

### MapStruct ###

使用很简单，只需要写个类，通过注解方式声名映射关系即可，官方提供的非常丰富的使用示例。

官方开源地址： [https://github.com/mapstruct/mapstruct][https_github.com_mapstruct_mapstruct]  
官方demo: [https://github.com/mapstruct/mapstruct-examples][https_github.com_mapstruct_mapstruct-examples]

## 示例代码 ##

[https://gitee.com/qbhj/java-cases/tree/master/case-javase-deepcopy][https_gitee.com_qbhj_java-cases_tree_master_case-javase-deepcopy]

## 参考资料 ##

1.  《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第3版）》-周志明
2.  《Effective Java中文版第2版》-Joshua Bloch
3.  [《Java开发手册(黄山版)》][Java]
4.  [MapStruct][https_github.com_mapstruct_mapstruct]

[f8974cb85ca94080a4dad2ff57de8d39.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/26/817f7fbbb2ae4dab986f74ba5250e1b0.png
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[https_github.com_mapstruct_mapstruct]: https://github.com/mapstruct/mapstruct
[https_github.com_mapstruct_mapstruct-examples]: https://github.com/mapstruct/mapstruct-examples
[https_gitee.com_qbhj_java-cases_tree_master_case-javase-deepcopy]: https://gitee.com/qbhj/java-cases/tree/master/case-javase-deepcopy
[Java]: https://gitee.com/mirrors/P3C