前言
眾所周知在Java中,拷貝分為深拷貝和淺拷貝兩種。java在公共超類(lèi)Object中實(shí)現(xiàn)了一種叫做clone的方法,這種方法clone出來(lái)的新對(duì)象為淺拷貝,而通過(guò)自己定義的clone方法為深拷貝。
(一)Object中clone方法
如果我們new出一個(gè)新對(duì)象,用一個(gè)聲明去引用它,之后又用另一個(gè)聲明去引用前一個(gè)聲明,那么最后的結(jié)果是:這兩個(gè)聲明的變量將指向同一個(gè)對(duì)象,一處被改全部被改。如果我們想創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象的copy,這個(gè)copy和對(duì)象的各種屬性完全相同,而且修改這個(gè)copy和原對(duì)象毫無(wú)關(guān)系,那么這個(gè)時(shí)候我們就要用到clone方法。
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package Clone; import java.util.Date; /** * * @author QuinnNorris * java中的兩種拷貝機(jī)制 */ public class Clone { /** * @param args * @throws CloneNotSupportedException */ public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { // TODO Auto-generated method stub ClassA valA = new ClassA( 1 , "old" , new Date()); // 聲明一個(gè)新的ClassA對(duì)象,我們不需要太關(guān)注ClassA的功能 ClassA valB = valA; // 將valA引用的對(duì)象賦給valB valA.setObject( "new" ); // 更改valA中的值,此時(shí)valB也被更改了,因?yàn)関alA和valB指向同一個(gè)對(duì)象 valB = valA.clone(); //通過(guò)clone方法制造副本 } } |
ClassA類(lèi)中關(guān)于clone方法的重寫(xiě)部分:
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//需要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口 public class ClassA implements Cloneable { public ClassA clone() throws CloneNotSupportedException { return (ClassA) super .clone(); //調(diào)用父類(lèi)(Object)的clone方法 } } |
1.如何使用Object中clone方法的
有人總結(jié)使用clone方法的四條法則,我們一起分享一下:
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為了獲取對(duì)象的一份拷貝,我們可以利用Object類(lèi)的
clone()
方法。 -
在派生類(lèi)中覆蓋基類(lèi)的
clone()
方法,并聲明為public。 -
在派生類(lèi)的
clone()
方法中,調(diào)用super.clone()
- 在派生類(lèi)中實(shí)現(xiàn)Cloneable接口。
2.protected修飾的clone方法
在java.lang.Object的中,他將clone方法設(shè)置為protected修飾,這是很特殊的一種情況。protected的作用域是:包可見(jiàn)+可繼承。之所以這樣設(shè)置,是因?yàn)檫@個(gè)方法要返回的是克隆出來(lái)的對(duì)象,即clone方法要去克隆的類(lèi)型是未知的,沒(méi)有辦法確定返回值的類(lèi)型,自然只能讓子孫后代來(lái)實(shí)現(xiàn)它重寫(xiě)它,為了能夠讓后代繼承而又不過(guò)與張開(kāi),設(shè)置為了protected類(lèi)型。
3.實(shí)現(xiàn)clone方法需要實(shí)現(xiàn)Cloneable接口
那么我們重寫(xiě)clone方法的時(shí)候?yàn)槭裁匆?shí)現(xiàn)Cloneable接口呢?事實(shí)上,Cloneable接口是java中的一個(gè)標(biāo)記接口,標(biāo)記接口是指那些沒(méi)有方法和屬性的接口,他們存在只是為了讓大家知道一些信息,而且在用:xxx instanceof Cloneable 的時(shí)候可以進(jìn)行判斷。Cloneable這個(gè)接口的出現(xiàn)就是為了讓設(shè)計(jì)者知道要進(jìn)行克隆處理了。如果一個(gè)對(duì)象需要克隆,但是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)(實(shí)際上,這里的“實(shí)現(xiàn)”換成“寫(xiě)上”更準(zhǔn)確)Cloneable接口,那么會(huì)產(chǎn)生一個(gè)已檢驗(yàn)異常。
4.實(shí)現(xiàn)clone方法需要調(diào)用父類(lèi)的clone
我們?yōu)榱诉_(dá)到復(fù)制一個(gè)和調(diào)用方法的這個(gè)對(duì)象一模一樣的對(duì)象的目的,我們需要使用父類(lèi)的clone方法,父類(lèi)也以此類(lèi)推,知道達(dá)到了Object的clone方法,那么Object的clone方法有什么用呢?API中是這樣說(shuō)的:
protected Object clone( ) throws CloneNotSupportedException
創(chuàng)建并返回此對(duì)象的一個(gè)副本。
“副本”的準(zhǔn)確含義可能依賴(lài)于對(duì)象的類(lèi)。這樣做的目的是,對(duì)于任何對(duì)象 x,
表達(dá)式: x.clone() != x為 true
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表達(dá)式: x.clone().getClass() == x.getClass()也為 true
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但這些并非必須要滿(mǎn)足的要求。
一般情況下:
x.clone().equals(x)
為 true,但這并非必須要滿(mǎn)足的要求。
按照慣例,返回的對(duì)象應(yīng)該通過(guò)調(diào)用 super.clone
獲得。
如果一個(gè)類(lèi)及其所有的超類(lèi)(Object 除外)都遵守此約定,則 x.clone().getClass() == x.getClass()
上面就是API中對(duì)clone的一部分基本講解。我們可以得出結(jié)論的是,只要合理的調(diào)用了spuer.clone( )
它就會(huì)返回一個(gè)被克隆的對(duì)象。在運(yùn)行時(shí)刻,Object中的clone()
識(shí)別出你要復(fù)制的是哪一個(gè)對(duì)象,然后為此對(duì)象分配空間,并進(jìn)行對(duì)象的復(fù)制,將原始對(duì)象的內(nèi)容一一復(fù)制到新對(duì)象的存儲(chǔ)空間中。在這個(gè)克隆對(duì)象中,所有的屬性都和被克隆的對(duì)象的屬性相同,而這些相同的屬性分為兩種:
第一種 : 八大原始類(lèi)型和不可變的對(duì)象(比如String)
第二種 : 其他類(lèi)對(duì)象
對(duì)于第一種,clone方法將他們的值設(shè)置為原對(duì)象的值,沒(méi)有任何問(wèn)題。對(duì)于第二種,clone方法只是簡(jiǎn)單的將復(fù)制的新對(duì)象的引用指向原對(duì)象指向的引用,第二種的類(lèi)對(duì)象會(huì)被兩個(gè)對(duì)象修改。那么這個(gè)時(shí)候就涉及一個(gè)深淺拷貝的概念了。
(二)淺拷貝
淺拷貝:被拷貝對(duì)象的所有變量都含有與原來(lái)的對(duì)象相同的值,而所有的對(duì)其他對(duì)象的引用仍然指向原來(lái)的對(duì)象。換言之,淺復(fù)制僅僅復(fù)制所考慮的對(duì)象,而不復(fù)制它所引用的對(duì)象。
比如舉個(gè)例子,一個(gè)類(lèi)A中有另外一個(gè)類(lèi)B類(lèi)型的變量。在A重寫(xiě)clone函數(shù)調(diào)用super.clone的時(shí)候,創(chuàng)建的新對(duì)象和原來(lái)對(duì)象中的類(lèi)B類(lèi)型的變量是同一個(gè),他們指向了同一個(gè)B的類(lèi)型變量。如果在A中對(duì)B的變量做了修改,在新的拷貝出來(lái)的對(duì)象中B的變量也會(huì)被同樣的修改。
請(qǐng)記住,直接調(diào)用super.clone實(shí)現(xiàn)的clone方法全部都是淺拷貝。
(三)深拷貝
深拷貝:被拷貝對(duì)象的所有變量都含有與原來(lái)的對(duì)象相同的值,除去那些引用其他對(duì)象的變量。那些引用其他對(duì)象的變量將指向被復(fù)制過(guò)的新對(duì)象,而不再是原有的那些被引用的對(duì)象。換言之,深復(fù)制把要復(fù)制的對(duì)象所引用的對(duì)象都復(fù)制了一遍。
通俗的說(shuō),如果說(shuō)淺拷貝,開(kāi)始的時(shí)候是兩條線,如果在最后有一個(gè)其他類(lèi)的變量,那么這兩條線最后會(huì)合二為一,共同指向這變量,都能對(duì)他進(jìn)行操作。深拷貝則是完完全全的兩條線,互不干涉,因?yàn)樗呀?jīng)把所有的內(nèi)部中的變量的對(duì)象全都復(fù)制一遍了。
深拷貝在代碼中,需要在clone方法中多書(shū)寫(xiě)調(diào)用這個(gè)類(lèi)中其他類(lèi)的變量的clone函數(shù)。
(四)串行化深拷貝
在框架中,有的時(shí)候我們發(fā)現(xiàn)其中并沒(méi)有重寫(xiě)clone方法,那么我們?cè)谛枰截愐粋€(gè)對(duì)象的時(shí)候是如何去操作的呢?答案是我們經(jīng)常會(huì)使用串行化方法,實(shí)現(xiàn)Serializable接口。
去尋找其他的方法來(lái)替代深拷貝也是無(wú)可奈何的事情,如果采用傳統(tǒng)的深拷貝,難道你拷貝一個(gè)對(duì)象的時(shí)候向其中追無(wú)數(shù)層來(lái)拷貝完所有的對(duì)象變量么?先不談這么做的時(shí)間消耗,僅僅是寫(xiě)這樣的代碼都會(huì)讓人望而生畏。串行化深拷貝就是這樣一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的方法。
把對(duì)象寫(xiě)到流里的過(guò)程是串行化(Serilization)過(guò)程,但是在Java程序師圈子里又非常形象地稱(chēng)為“冷凍”或者“腌咸菜(picking)”過(guò)程;而把對(duì)象從流中讀出來(lái)的并行化(Deserialization)過(guò)程則叫做 “解凍”或者“回鮮(depicking)”過(guò)程。應(yīng)當(dāng)指出的是,寫(xiě)在流里的是對(duì)象的一個(gè)拷貝,而原對(duì)象仍然存在于JVM里面,因此“腌成咸菜”的只是對(duì)象的一個(gè)拷貝,Java咸菜還可以回鮮。
上面是網(wǎng)上的專(zhuān)業(yè)解釋?zhuān)乙膊辉谶@里班門(mén)弄斧了。在Java語(yǔ)言里深復(fù)制一個(gè)對(duì)象,常常可以先使對(duì)象實(shí)現(xiàn)Serializable接口,然后把對(duì)象(實(shí)際上只是對(duì)象的一個(gè)拷貝)寫(xiě)到一個(gè)流里(腌成咸菜),再?gòu)牧骼镒x出來(lái)(把咸菜回鮮),便可以重建對(duì)象。
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public Object deepClone() { //寫(xiě)入對(duì)象 ByteArrayOutoutStream bo= new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oo= new ObjectOutputStream(bo); oo.writeObject( this ); //讀取對(duì)象 ByteArrayInputStream bi= new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray()); ObjectInputStream oi= new ObjectInputStream(bi); return (oi.readObject()); } |
雖然這種學(xué)院派的代碼看起來(lái)很復(fù)雜,其實(shí)只是把對(duì)象放到流里,再拿出來(lái)。相比較分析判斷無(wú)數(shù)的clone,這樣簡(jiǎn)直是再簡(jiǎn)單不過(guò)了。這樣做的前提是對(duì)象以及對(duì)象內(nèi)部所有引用到的對(duì)象都是可串行化的,否則,就需要仔細(xì)考察那些不可串行化的對(duì)象是否設(shè)成transient。
transient:一個(gè)對(duì)象只要實(shí)現(xiàn)了Serilizable接口,這個(gè)對(duì)象就可以被序列化(序列化是指將java代碼以字節(jié)序列的形式寫(xiě)出,即我們上面代碼前三行寫(xiě)入對(duì)象),Java的這種序列化模式為開(kāi)發(fā)者提供了很多便利,可以不必關(guān)系具體序列化的過(guò)程,只要這個(gè)類(lèi)實(shí)現(xiàn)了Serilizable接口,這個(gè)的所有屬性和方法都會(huì)自動(dòng)序列化。但是有種情況是有些屬性是不需要序列號(hào)的,所以就用到這個(gè)關(guān)鍵字。只需要實(shí)現(xiàn)Serilizable接口,將不需要序列化的屬性前添加關(guān)鍵字transient,序列化對(duì)象的時(shí)候,這個(gè)屬性就不會(huì)序列化到指定的目的地中。
總結(jié)
在實(shí)際的應(yīng)用中,深拷貝和淺拷貝只是兩個(gè)概念,不一定誰(shuí)比誰(shuí)好,要按照實(shí)際的工作來(lái)確定如何去拷貝一個(gè)對(duì)象。如果在數(shù)據(jù)庫(kù)操作方面,為了取出一張表時(shí)不涉及其他的表,肯定需要使用淺拷貝,而在框架的Serializable中,雖然耗時(shí),但是深拷貝是非常有必要的。
以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來(lái)一定的幫助,如果有疑問(wèn)大家可以留言交流。
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