Java对象克隆
来源：互联网 发布：解压缩软件下载免费版 编辑：程序博客网 时间：2024/06/09 15:13
Java对象克隆
1. 介绍
克隆就是复制一个对象的副本。Java支持我们对一个对象进行克隆，通常用在装饰模式和原型模式中。
一个对象中可能有基本数据类型（如:int、long、double等）的属性，也同时含有引用数据类型（如数组、集合等）的属性，所以在对象克隆时分为浅克隆与深克隆两种。那么，什么是浅克隆，什么又是深克隆呢？
浅克隆是指克隆对象时仅仅克隆对象本身（包括对象中的基本类型的变量），而不克隆对象包含的引用指向的子对象，即克隆对象与被克隆对象共享子对象。
深克隆不仅克隆对象本身，而且克隆对象包含的引用指向的所有子对象。
2. clone()方法
Object类中的clone()方法可以实现将对象复制一份并返回给调用者。一般而言，clone()方法满足：
- 对任何的对象obj，都有
obj.clone() != obj，即克隆对象与原对象不是同一个对象。 - 对任何的对象obj，都有
obj.clone().getClass() == obj.getClass()，即克隆对象与原对象的类型一样。 - 如果对象obj的equals()方法定义恰当，那么
obj.clone().equals(obj)应该成立。
Object类的clone()方法执行特定的复制操作，如果此对象的类不能实现接口Cloneable，则会抛出CloneNotSupportedException异常。
在Java中，为了获取对象的一份拷贝，我们可以重写Object类的clone()方法，一般遵循下列步骤：
- 在类中实现Cloneable接口。
- 在类中覆盖基类的clone()方法，并声明为public。
- 在派生类的clone()方法中，调用super.clone()
3. 浅克隆
示例：
地址类：
package test.clone;/** * 地址类 * * @author 小明 * */public class Address implements Cloneable { private String province; // 省 private String city; // 市 private String detail; // 详细地址 public Address() { super(); } public Address(String province, String city, String detail) { super(); this.province = province; this.city = city; this.detail = detail; } public String getProvince() { return province; } public void setProvince(String province) { this.province = province; } public String getCity() { return city; } public void setCity(String city) { this.city = city; } public String getDetail() { return detail; } public void setDetail(String detail) { this.detail = detail; } @Override public String toString() { return "Address [province=" + province + ", city=" + city + ", detail=" + detail + "]"; } @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); }}学生类：
package test.clone;/** * 学生类 * * @author 小明 * */public class Student implements Cloneable { private String name; // 姓名 private int age; // 年龄 private Address address; // 地址 public Student() { super(); } public Student(String name, int age, Address address) { super(); this.name = name; this.age = age; this.address = address; } 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 Address getAddress() { return address; } public void setAddress(Address address) { this.address = address; } @Override public String toString() { return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address + "]"; } @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); }}测试类：
package test.clone;/** * 浅克隆测试 * * @author 小明 * */public class ShallowCloneTest { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Address address = new Address("广东", "广州", "天河"); // 地址 Student stu1 = new Student("小明", 28, address); // 第一个学生对象 Student stu2 = (Student) stu1.clone(); // 第二个学生对象，为克隆第一个学生对象 // 修改第二个学生对象的信息 stu2.setName("王飞鸿"); stu2.setAge(35); stu2.getAddress().setProvince("四川"); stu2.getAddress().setCity("成都"); stu2.getAddress().setDetail("青羊区"); // 打印第一个学生对象的信息 System.out.println(stu1); }}运行结果：
Student [name=小明, age=28, address=Address [province=四川, city=成都, detail=青羊区]]从运行结果看到，我们仅只修改了第二个学生对象的地址，但第一个学生对象的地址也改变了，这说明两个学生对象是共享的学生地址对象。
那如何实现深克隆呢？
4. 深克隆
地址类：
package test.clone;/** * 地址类 * * @author 小明 * */public class Address implements Cloneable { private String province; // 省 private String city; // 市 private String detail; // 详细地址 public Address() { super(); } public Address(String province, String city, String detail) { super(); this.province = province; this.city = city; this.detail = detail; } public String getProvince() { return province; } public void setProvince(String province) { this.province = province; } public String getCity() { return city; } public void setCity(String city) { this.city = city; } public String getDetail() { return detail; } public void setDetail(String detail) { this.detail = detail; } @Override public String toString() { return "Address [province=" + province + ", city=" + city + ", detail=" + detail + "]"; } @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException { return super.clone(); }}学生类：
package test.clone;/** * 学生类 * * @author 小明 * */public class Student implements Cloneable { private String name; // 姓名 private int age; // 年龄 private Address address; // 地址 public Student() { super(); } public Student(String name, int age, Address address) { super(); this.name = name; this.age = age; this.address = address; } 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 Address getAddress() { return address; } public void setAddress(Address address) { this.address = address; } @Override public String toString() { return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address + "]"; } @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException { Student stu = (Student) super.clone(); stu.address = (Address) address.clone(); return stu; }}测试类：
package test.clone;/** * 深克隆测试 * * @author 小明 * */public class DeepCloneTest { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Address address = new Address("广东", "广州", "天河"); // 地址 Student stu1 = new Student("小明", 28, address); // 第一个学生对象 Student stu2 = (Student) stu1.clone(); // 第二个学生对象，为克隆第一个学生对象 // 修改第二个学生对象的信息 stu2.setName("王飞鸿"); stu2.setAge(35); stu2.getAddress().setProvince("四川"); stu2.getAddress().setCity("成都"); stu2.getAddress().setDetail("青羊区"); // 打印第一个学生对象的信息 System.out.println(stu1); // 打印第二个学生对象的信息 System.out.println(stu2); }}运行结果：
Student [name=小明, age=28, address=Address [province=广东, city=广州, detail=天河]]Student [name=王飞鸿, age=35, address=Address [province=四川, city=成都, detail=青羊区]]从运行结果中看出，修改第二个学生对象时，第一个学生对象的地址并不受影响，说明克隆学生对象时，不仅克隆了学生对象，也克隆了其子对象。
5. 利用串行化实现深克隆
地址类：
package test.clone2;import java.io.Serializable;/** * 地址类 * * @author 小明 * */public class Address implements Serializable { private String province; // 省 private String city; // 市 private String detail; // 详细地址 public Address() { super(); } public Address(String province, String city, String detail) { super(); this.province = province; this.city = city; this.detail = detail; } public String getProvince() { return province; } public void setProvince(String province) { this.province = province; } public String getCity() { return city; } public void setCity(String city) { this.city = city; } public String getDetail() { return detail; } public void setDetail(String detail) { this.detail = detail; } @Override public String toString() { return "Address [province=" + province + ", city=" + city + ", detail=" + detail + "]"; }}学生类：
package test.clone2;import java.io.ByteArrayInputStream;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.IOException;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.io.Serializable;/** * 学生类 * * @author 小明 * */public class Student implements Serializable { private String name; // 姓名 private int age; // 年龄 private Address address; // 地址 public Student() { super(); } public Student(String name, int age, Address address) { super(); this.name = name; this.age = age; this.address = address; } 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 Address getAddress() { return address; } public void setAddress(Address address) { this.address = address; } @Override public String toString() { return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", address=" + address + "]"; } /** * 利用串行化深克隆 * * @return 深克隆后的对象 */ public Object deepClone() { ObjectOutputStream oos = null; ObjectInputStream ois = null; try { ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream(); oos = new ObjectOutputStream(byteArrayOutputStream); oos.writeObject(this); ois = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream( byteArrayOutputStream.toByteArray())); return ois.readObject(); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } finally { try { if (oos != null) oos.close(); if (ois != null) ois.close(); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } } }}测试类：
package test.clone2;/** * 深克隆测试 * * @author 小明 * */public class DeepCloneTest { public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException { Address address = new Address("广东", "广州", "天河"); // 地址 Student stu1 = new Student("小明", 28, address); // 第一个学生对象 Student stu2 = (Student) stu1.deepClone(); // 第二个学生对象，为克隆第一个学生对象 // 修改第二个学生对象的信息 stu2.setName("王飞鸿"); stu2.setAge(35); stu2.getAddress().setProvince("四川"); stu2.getAddress().setCity("成都"); stu2.getAddress().setDetail("青羊区"); // 打印第一个学生对象的信息 System.out.println(stu1); // 打印第二个学生对象的信息 System.out.println(stu2); }}运行结果：
Student [name=小明, age=28, address=Address [province=广东, city=广州, detail=天河]]Student [name=王飞鸿, age=35, address=Address [province=四川, city=成都, detail=青羊区]]说明：利用串行化实现深克隆，克隆对象与子对象对应的类都必须实现java.io.Serializable接口。
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