基于序列化存取實現java對象深度克隆的方法詳解

2019-11-26 16:06:03

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供稿：網友

我們知道，在java中，將一個非原型類型類型的對象引用，賦值給另一個對象的引用之后，這兩個引用就指向了同一個對象，如：

public class DeepCloneTest {

 private class CloneTest {
  private Long myLong = new Long(1);
 }

 public static void main(String args[]) {
  new DeepCloneTest().Test();
 }

 public void Test() {
  CloneTest ct1 = new CloneTest();
  CloneTest ct2 = ct1;

  // to see if ct1 and ct2 are one same reference.
  System.out.println("ct1: " + ct1);
  System.out.println("ct2: " + ct2);

  // if ct1 and ct2 point to one same object, then ct1.myLong == ct2.myLong.
  System.out.println("ct1.myLong: " + ct1.myLong);
  System.out.println("ct2.myLong: " + ct2.myLong);

  // we change ct2's myLong
  ct2.myLong = 2L;

  // to see whether ct1's myLong was changed.
  System.out.println("ct1.myLong: " + ct1.myLong);
  System.out.println("ct2.myLong: " + ct2.myLong);
 }
}

out put：
ct1: DeepCloneTest$CloneTest@c17164
ct2: DeepCloneTest$CloneTest@c17164
ct1.myLong: 1
ct2.myLong: 1
ct1.myLong: 2
ct2.myLong: 2
這個很easy，估計學java的都知道（不知道的是學java的么？）。
在內存中，對象的引用存放在棧中，對象的數據，存放在堆中，棧中的引用指向了堆中的對象。這里就是兩個棧中的引用，指向了堆中的同一個對象，所以，當改變了 ct2 的 myLong，可以看到，ct1 的 myLong 值也隨之改變，如果用圖來表示，就很容易理解了：

左邊的是棧區，該區中有兩個引用，值相同，它們指向了右邊堆區的同一個對象。
大多時候，我們會用 java 語言的這一特性做我們想做的事情，比如，將對象的引用作為入參傳入一個方法中，在方法中，對引用所指對象做相應修改。但有時，我們希望構造出一個和已經存在的對象具有完全相同的內容，但引用不同的對象，為此，可以這樣做：

復制代碼代碼如下:

public class DeepCloneTest{

 // must implements Cloneable.
 private class CloneTest implements Cloneable{
  private Object o = new Object();

  public CloneTest clone() {
   CloneTest ct = null;
   try {
    ct = (CloneTest)super.clone();
   } catch (CloneNotSupportedException e) {
    e.printStackTrace();
   }
   return ct;
  }
 }

 public static void main(String args[]) {
  new DeepCloneTest().Test();
 }

 public void Test() {
  CloneTest ct1 = new CloneTest();
  CloneTest ct2 = ct1.clone();

  // to see if ct1 and ct2 are one same reference.
  System.out.println("ct1: " + ct1);
  System.out.println("ct2: " + ct2);

  // whether ct1.o == ct2.o ? yes
  System.out.println("ct1.o " + ct1.o);
  System.out.println("ct1.o " + ct1.o);
 }
}

out put:
ct1: DeepCloneTest$CloneTest@c17164
ct2: DeepCloneTest$CloneTest@1fb8ee3
ct1.o java.lang.Object@61de33
ct1.o java.lang.Object@61de33
從輸出可以看出：ct1 和 ct2 確實是兩個不同的引用，所以我們想當然的認為，ct1.o 和 ct2.o 也是兩個不同的對象了，但從輸出可以看出并非如此！ct1.o 和 ct2.o 是同一個對象！原因在于，雖然用到了克隆，但上面只是淺度克隆，用圖形來表示：

看到上面的 o 了么？其實是兩個對象共享的。這就相當于，你本來有一個羊圈1，里面有一只羊，然后你又弄了一個羊圈2，在不將羊從羊圈1里牽出來的情況下，將羊也圈在了羊圈2中，你以為你有兩條羊了，其實呢？大家都知道。

這就是淺度克隆的結果：如果你想讓兩個對象具有獨立的 o，就必須再對 o 做克隆操作?？赡苡行┤苏J為這沒有什么，做就做唄，但想過沒有，如果不止一個 o，還有很多很多的類似 o 的東東，你都逐一去做克隆嗎？顯然是不太現實的。

一種解決方法是：將對象先序列化存儲到流中，然后再從留中讀出對象，這樣就可以保證讀取出來的數據和之前的對象，里面的值完全相同，就像是一個完全的拷貝。

復制代碼代碼如下:

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;
public class DeepCloneTest {

 // must implements Cloneable.
 private class CloneTest implements Serializable{
  private static final long serialVersionUID = 1L;
  private Object o = new Object();

  public CloneTest deepClone() {
   CloneTest ct = null;
   try {
    ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); 
             ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos); 
             oos.writeObject(this);
             ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray()); 
             ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(bais); 
             ct = (CloneTest)ois.readObject(); 
   } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
   } catch (ClassNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
   }
   return ct;
  }
 }

 public static void main(String args[]) {
  new DeepCloneTest().Test();
 }

 public void Test() {
  CloneTest ct1 = new CloneTest();
  CloneTest ct2 = ct1.deepClone();

  // to see if ct1 and ct2 are one same reference.
  System.out.println("ct1: " + ct1);
  System.out.println("ct2: " + ct2);

  // whether ct1.o == ct2.o ? no
  System.out.println("ct1.o " + ct1.o);
  System.out.println("ct1.o " + ct1.o);
 }
}