浅复制与深复制区别以及使用场景和案例

概念

浅复制（浅克隆）

被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之，浅复制仅仅复制所考虑的对象，而不复制它所引用的对象。

深复制（深克隆）：

被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，深复制把要复制的对象
所引用的对象都复制了一遍。

如何进行类复制？

object类当中提供了浅复制的具体方法

注意事项

由doc我们可以得出以下几点主要事项

注意规则（重要）

1. 为了获取对象的一份拷贝，我们可以利用Object类的clone()方法。
2. 在派生类中覆盖基类的clone()方法，并声明为public【Object类中的clone()方法为protected的】。
3. 在派生类的clone()方法中，调用super.clone()。
4. 在派生类中实现Cloneable接口。

为什么我们在派生类中覆盖Object的clone()方法时，一定要调用super.clone()呢?

• 在运行时刻，Object中的clone()识别出你要复制的是哪一个对象，然后为此对象分配空间，并进行对象的复制，将原始对象的内容一一复制到新对象的存储空间中。
• 继承自java.lang.Object类的clone()方法是浅复制

浅复制示例

public class CloneTest1
{
	public static void main(String[] args) throws Throwable
	{
		Student student = new Student();
		
		student.setAge(20);
		student.setName("zhangsan");
		
		Student student2 = (Student)student.clone();
		
		System.out.println(student2.getAge());
		System.out.println(student2.getName());
		
		System.out.println("----------------------");
		
		student2.setName("lisi");
		
		System.out.println(student.getName());
		System.out.println(student2.getName());
	}
}

class Student implements Cloneable
{
	private int age;
	
	private String name;

	public int getAge()
	{
		return age;
	}

	public void setAge(int age)
	{
		this.age = age;
	}

	public String getName()
	{
		return name;
	}

	public void setName(String name)
	{
		this.name = name;
	}
	
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException
	{
		Object object = super.clone();
		
		return object;
	}
	

深复制实例

深复制我们可以采用浅复制包装，和序列化的方式

浅复制包装

public class CloneTest2
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		Teacher teacher = new Teacher();
		
		teacher.setAge(40);
		teacher.setName("Teacher zhang");
		
		Student2 s1 = new Student2();
		
		s1.setAge(20);
		s1.setName("zhangsan");
		s1.setTeacher(teacher);
		
		Student2 s2 = (Student2)s1.clone();
		
		System.out.println(s2.getName());
		System.out.println(s2.getAge());
		/*
		当使用object类的浅复制 此时引用类型不会被复制 他依然指向当前teacher类
		会改变clone的成员引用数据
		 */
		teacher.setName("Teacher Li");
		
		System.out.println(s2.getTeacher().getName());
		System.out.println(s2.getTeacher().getAge());
	}
}


class Teacher implements Cloneable
{
	private int age;
	
	private String name;

	public int getAge()
	{
		return age;
	}

	public void setAge(int age)
	{
		this.age = age;
	}

	public String getName()
	{
		return name;
	}

	public void setName(String name)
	{
		this.name = name;
	}
	
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException
	{
		return super.clone();
	}
}

class Student2 implements Cloneable
{
	private int age;
	
	private String name;
	
	private Teacher teacher;

	public int getAge()
	{
		return age;
	}

	public void setAge(int age)
	{
		this.age = age;
	}

	public String getName()
	{
		return name;
	}

	public void setName(String name)
	{
		this.name = name;
	}

	public Teacher getTeacher()
	{
		return teacher;
	}

	public void setTeacher(Teacher teacher)
	{
		this.teacher = teacher;
	}
	
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException
	{
		Student2 student2 = (Student2)super.clone();
		//此时将引用也clone时就会重新生成一个teacher对象
//		student2.setTeacher((Teacher)student2.getTeacher().clone()); 
		return student2;
	}
}

序列化深复制

• 把对象写到流里的过程是序列化（Serilization）过程，而把对象从流中读出来的过程则叫做反序列化（Deserialization）过程。应当指出的是，写在流里的是对象的一个拷贝，而原对象仍然存在于JVM里面。
• 在Java语言里深复制一个对象，常常可以先使对象实现Serializable接口，然后把对象（实际上只是对象的一个拷贝）写到一个流里，再从流里读出来，便可以重建对象。
• 这样做的前提是对象以及对象内部所有引用到的对象都是可串行化的，否则，就需要仔细考察那些不可串行化的对象可否设成transient，从而将之排除在复制过程之外。

package com.shengsiyuan.javase.clone;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

public class CloneTest3
{
	public static void main(String[] args) throws Exception
	{
		Teacher3 t = new Teacher3();
		
		t.setAge(40);
		t.setName("Teacher Zhang");
		
		Student3 s1 = new Student3();
		
		s1.setAge(20);
		s1.setName("zhangsan");
		s1.setTeacher(t);
		
		Student3 s2 = (Student3)s1.deepCopy();
		
		System.out.println(s2.getAge());
		System.out.println(s2.getName());
		
		System.out.println("-----------------------");
		
		System.out.println(s2.getTeacher().getAge());
		System.out.println(s2.getTeacher().getName());
		
		s2.getTeacher().setAge(50);
		s2.getTeacher().setName("Teacher Li");
		
		System.out.println(s1.getTeacher().getAge());
		System.out.println(s1.getTeacher().getName());
		
		
		
		
	}
	
	
}



class Teacher3 implements Serializable
{
	private int age;
	
	private String name;

	public int getAge()
	{
		return age;
	}

	public void setAge(int age)
	{
		this.age = age;
	}

	public String getName()
	{
		return name;
	}

	public void setName(String name)
	{
		this.name = name;
	}
}

class Student3 implements Serializable
{
	private int age;
	
	private String name;
	
	private Teacher3 teacher;

	public int getAge()
	{
		return age;
	}

	public void setAge(int age)
	{
		this.age = age;
	}

	public String getName()
	{
		return name;
	}

	public void setName(String name)
	{
		this.name = name;
	}

	public Teacher3 getTeacher()
	{
		return teacher;
	}

	public void setTeacher(Teacher3 teacher)
	{
		this.teacher = teacher;
	}
	
	public Object deepCopy() throws Exception //此时使用序列化深复制不用考虑引用  引用会随着字节流的写入 被写到JVM当中
	{
		ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
		
		ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
		
		oos.writeObject(this);
		
		ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
		
		ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
		
		return ois.readObject();
	}
}

总结

我们在使用Object.clone（）复制时 如果只是单纯的复制当前类对象 可以使用自带的clone ，如果复制类带有引用类型就需要采用深复制，深复制分为两种 采用序列化方式深复制时和包装重新clone对应的方法来说更加方便我们只需写入读取打印即可无需关心引用类型数据jvm会帮我们自动clone，而重写则需要自己针对不同的引用去复制。