Java代码克隆：深入浅出浅析复制对象技术的方方面面112

在Java编程中，对象的复制是一个非常常见的操作。然而，简单的赋值操作并不会创建对象的副本，而是仅仅复制了对象的引用。这意味着多个变量指向同一个对象，修改其中一个变量的值，其他变量的值也会随之改变。为了创建一个对象的独立副本，我们需要使用克隆技术。本文将深入浅出地探讨Java中对象的克隆机制，分析各种克隆方法的优缺点，并提供最佳实践建议，帮助开发者选择最合适的克隆策略。

Java提供了两种主要的克隆方式：浅克隆（Shallow Cloning）和深克隆（Deep Cloning）。理解这两种克隆方式的区别至关重要。浅克隆只复制对象本身，而不会复制对象内部引用的其他对象。这意味着如果一个对象包含对其他对象的引用，浅克隆后的副本仍然引用与原对象相同的对象。而深克隆则会递归地复制对象及其所有内部引用的对象，创建一个完全独立的副本。

浅克隆：

实现浅克隆最常见的方法是实现Cloneable接口并重写clone()方法。Cloneable接口本身并没有方法，它只是一个标记接口，用于指示该类可以被克隆。clone()方法是Object类中的一个受保护方法，它返回一个对象的浅克隆。如果一个类没有实现Cloneable接口，调用其clone()方法将会抛出CloneNotSupportedException异常。
public class Person implements Cloneable {
public String name;
public Address address;
public Person(String name, Address address) {
= name;
= address;
}
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return ();
}
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
Address addr = new Address("123 Main St", "Anytown");
Person p1 = new Person("John Doe", addr);
Person p2 = (Person) ();
("p1 address: " + ); // 123 Main St
("p2 address: " + ); // 123 Main St
= "456 Oak Ave";
("p1 address after p2 change: " + ); // 456 Oak Ave
("p2 address after change: " + ); // 456 Oak Ave
}
}
class Address {
public String street;
public String city;
public Address(String street, String city) {
= street;
= city;
}
}

在这个例子中，Person类实现了Cloneable接口并重写了clone()方法。然而，由于address是一个引用类型，克隆的结果仍然是浅克隆，修改克隆对象的地址信息也会影响原始对象的地址信息。

深克隆：

要实现深克隆，我们需要手动复制所有内部对象。这可以通过递归调用clone()方法或使用序列化/反序列化技术来实现。递归方法适用于简单对象结构，而序列化/反序列化方法适用于更复杂的场景，因为它可以处理更广泛的对象类型，包括那些没有实现Cloneable接口的对象。
import .*;
public class PersonDeepClone implements Cloneable, Serializable {
public String name;
public Address address;
// ... constructor ...
@Override
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
try {
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
(this);
ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
return ();
} catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
throw new CloneNotSupportedException(());
}
}
// ...rest of the class...
}