Java对象实现克隆的三种方式

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IT可乐

发布于 2023-04-18 08:03:17

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Java 对象克隆可以使用以下三种方式实现：

1. 实现 Cloneable 接口并重写 clone() 方法

Java 提供了 Cloneable 接口和 clone() 方法，用于支持对象克隆。在实现克隆时，需要满足以下条件：

类必须实现 Cloneable 接口，否则会抛出 CloneNotSupportedException 异常。
重写 clone() 方法，并将其访问修饰符改为 public。
在 clone() 方法中，调用 super.clone() 方法进行浅拷贝，然后再将需要深拷贝的属性进行拷贝。如果属性是基本类型或不可变类型，则直接进行拷贝；如果属性是可变类型，则需要递归进行克隆。

例如，假设有一个 Person 类，包含 name 和 age 两个属性，其中 name 是 String 类型，age 是 int 类型，可以使用以下代码实现克隆：

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
    
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person person = (Person) super.clone();
        return person;
    }
}

2. 使用序列化和反序列化实现深拷贝

使用序列化和反序列化可以实现对象的深拷贝，即克隆对象及其所有属性。实现方法如下：

将对象序列化为字节流。
将字节流反序列化为新的对象。

例如，使用 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 实现克隆：

public static Object deepClone(Object obj) throws IOException, ClassNotFoundException {
    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
    oos.writeObject(obj);
    oos.close();
    ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
    Object newObj = ois.readObject();
    ois.close();
    return newObj;
}

需要注意的是，被克隆的对象及其所有属性都必须是可序列化的。此外，序列化和反序列化过程中可能会抛出 IOException 和 ClassNotFoundException 异常，需要进行处理。

3. 第三方工具

除此之外，还有一些第三方工具可以实现对象克隆，例如 Apache Commons BeanUtils 库的 BeanUtils.cloneBean() 方法和 Spring Framework 的 ObjectUtils.clone() 方法。

3.1 Apache Commons BeanUtils 库

使用 BeanUtils.cloneBean() 方法可以对一个对象进行浅拷贝。例如：

Person person1 = new Person("Alice", 20);
Person person2 = BeanUtils.cloneBean(person1);

3.2 Apache Commons Lang 库

Apache Commons Lang 库提供了 SerializationUtils.clone() 方法，可以对对象进行深拷贝。例如：

Person person1 = new Person("Alice", 20);
Person person2 = SerializationUtils.clone(person1);

3.3 Spring Framework

使用 Spring Framework 的 ObjectUtils.clone() 方法可以对一个对象进行深拷贝。例如：

Person person1 = new Person("Alice", 20);
Person person2 = (Person) ObjectUtils.clone(person1);

3.4 Kryo 序列化库

Kryo 是一种快速、高效的 Java 序列化库，可以用于实现对象的深拷贝。使用 Kryo 序列化库实现对象的克隆需要先定义一个 Kryo 对象，然后对需要克隆的对象进行序列化和反序列化。例如：

Kryo kryo = new Kryo();
kryo.setRegistrationRequired(false);

Person person1 = new Person("Alice", 20);
Person person2 = kryo.copy(person1);

3.5 FST 序列化库

FST 是一种基于字节码的 Java 序列化库，可以用于实现对象的深拷贝。使用 FST 序列化库实现对象的克隆需要先定义一个 FSTConfiguration 对象，然后对需要克隆的对象进行序列化和反序列化。例如：

FSTConfiguration configuration = FSTConfiguration.createDefaultConfiguration();

Person person1 = new Person("Alice", 20);
Person person2 = (Person) configuration.asObject(configuration.asByteArray(person1));

需要注意的是，如果要克隆的对象中包含了集合、数组、Map 或其他引用类型的属性，需要保证这些属性的类型也是可克隆的或可序列化的，否则可能会导致克隆出来的对象不完整或者抛出异常。此外，在实现克隆时，还需要考虑线程安全等问题。使用第三方库实现对象克隆可能会带来一定的性能开销和额外的依赖，因此需要权衡利弊，选择适合自己的实现方式。

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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