基于序列化存取实现java对象深度克隆的方法详解

2019-11-26 16:06:03

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供稿：网友

我们知道，在java中，将一个非原型类型类型的对象引用，赋值给另一个对象的引用之后，这两个引用就指向了同一个对象，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
这个很easy，估计学java的都知道（不知道的是学java的么？）。
在内存中，对象的引用存放在栈中，对象的数据，存放在堆中，栈中的引用指向了堆中的对象。这里就是两个栈中的引用，指向了堆中的同一个对象，所以，当改变了 ct2 的 myLong，可以看到，ct1 的 myLong 值也随之改变，如果用图来表示，就很容易理解了：

左边的是栈区，该区中有两个引用，值相同，它们指向了右边堆区的同一个对象。
大多时候，我们会用 java 语言的这一特性做我们想做的事情，比如，将对象的引用作为入参传入一个方法中，在方法中，对引用所指对象做相应修改。但有时，我们希望构造出一个和已经存在的对象具有完全相同的内容，但引用不同的对象，为此，可以这样做：

复制代码代码如下:

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
从输出可以看出：ct1 和 ct2 确实是两个不同的引用，所以我们想当然的认为，ct1.o 和 ct2.o 也是两个不同的对象了，但从输出可以看出并非如此！ct1.o 和 ct2.o 是同一个对象！原因在于，虽然用到了克隆，但上面只是浅度克隆，用图形来表示：

看到上面的 o 了么？其实是两个对象共享的。这就相当于，你本来有一个羊圈1，里面有一只羊，然后你又弄了一个羊圈2，在不将羊从羊圈1里牵出来的情况下，将羊也圈在了羊圈2中，你以为你有两条羊了，其实呢？大家都知道。

这就是浅度克隆的结果：如果你想让两个对象具有独立的 o，就必须再对 o 做克隆操作。可能有些人认为这没有什么，做就做呗，但想过没有，如果不止一个 o，还有很多很多的类似 o 的东东，你都逐一去做克隆吗？显然是不太现实的。

一种解决方法是：将对象先序列化存储到流中，然后再从留中读出对象，这样就可以保证读取出来的数据和之前的对象，里面的值完全相同，就像是一个完全的拷贝。

复制代码代码如下:

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);
 }
}