深拷贝|浅拷贝

目录

1. 深拷贝（Deep Copy）

2. 浅拷贝（Shallow Copy）

3. 深拷贝和浅拷贝的区别

4. 示例代码

浅拷贝示例

深拷贝示例

5.常用的方法

1.Java Object.clone() 方法

2.序列化与反序列化

6.Spring Boot 中的常用方法

使用 SerializationUtils

使用 ModelMapper 或 MapStruct

7.Hutool 工具类

浅拷贝

深拷贝

8.Guava 中的相关工具类

总结

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深拷贝和浅拷贝是对象复制的两种方式，它们在处理引用类型的字段时存在显著差异。下面将详细介绍它们的含义、区别，并提供代码示例。

1. 深拷贝（Deep Copy）

• 定义：深拷贝创建一个新对象，并且复制原对象中的所有字段，包括引用类型的字段。对于每个引用类型的字段，它都会创建一个新的实例，确保源对象和目标对象之间没有任何共享的引用。

  • 递归地复制所有子对象。即使原始对象或拷贝对象修改其子对象，也不会互相影响。

• 特点：

  • 基本数据类型的值会被复制。

  • 引用数据类型的对象会被完全独立地复制。

2. 浅拷贝（Shallow Copy）

• 定义：浅拷贝创建一个新对象，该对象与原对象具有相同的值，但对引用类型字段只会复制引用地址，而不复制实际的对象。这意味着原对象和新对象的引用类型属性指向同一块内存。

  • 不递归地复制对象所引用的子对象。它仅复制对象的基本数据类型和对引用类型的引用，因此原始对象和拷贝对象中对引用类型的修改会相互影响。

• 特点：

  • 基本数据类型的值会被复制。

  • 引用数据类型的对象会共享同一个实例。

3. 深拷贝和浅拷贝的区别

特性	浅拷贝	深拷贝
对基本类型	复制其值	复制其值
对引用类型	复制引用（共同使用同一对象）	复制对象（各自独立的对象）
影响	修改一个对象的引用类型字段会影响另一个对象	修改一个对象不会影响另一个对象

4. 示例代码

浅拷贝示例

class Address {String city;
​public Address(String city) {this.city = city;}
}
​
class Person implements Cloneable {String name;Address address;
​public Person(String name, Address address) {this.name = name;this.address = address;}
​@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {return super.clone(); // 浅拷贝}
}
​
public class ShallowCopyExample {public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {Address address = new Address("New York");Person person1 = new Person("Alice", address);Person person2 = (Person) person1.clone(); // 浅拷贝
​System.out.println("Before modification:");System.out.println("Person1 Address: " + person1.address.city); // 输出: New YorkSystem.out.println("Person2 Address: " + person2.address.city); // 输出: New York
​// 修改 person2 的地址person2.address.city = "Los Angeles";
​System.out.println("After modification:");System.out.println("Person1 Address: " + person1.address.city); // 输出: Los Angeles (共享同一引用)System.out.println("Person2 Address: " + person2.address.city); // 输出: Los Angeles}
}

深拷贝示例

class Address {String city;
​public Address(String city) {this.city = city;}
​// 深拷贝方法public Address deepCopy() {return new Address(this.city);}
}
​
class Person {String name;Address address;
​public Person(String name, Address address) {this.name = name;this.address = address;}
​// 深拷贝方法public Person deepCopy() {return new Person(this.name, this.address.deepCopy());}
}
​
public class DeepCopyExample {public static void main(String[] args) {Address address = new Address("New York");Person person1 = new Person("Alice", address);Person person2 = person1.deepCopy(); // 深拷贝
​System.out.println("Before modification:");System.out.println("Person1 Address: " + person1.address.city); // 输出: New YorkSystem.out.println("Person2 Address: " + person2.address.city); // 输出: New York
​// 修改 person2 的地址person2.address.city = "Los Angeles";
​System.out.println("After modification:");System.out.println("Person1 Address: " + person1.address.city); // 输出: New York (不受影响)System.out.println("Person2 Address: " + person2.address.city); // 输出: Los Angeles}
}

5.常用的方法

1.Java Object.clone() 方法

• Object 类提供的 clone() 方法可以用于实现浅拷贝。

• 需要实现 Cloneable 接口，并重写 clone() 方法。

2.序列化与反序列化

• 对象可以通过序列化为字节流，再反序列化为新对象。这种方式可以实现深拷贝。

• 需要实现 Serializable 接口。

6.Spring Boot 中的常用方法

在 Spring Boot 中，通常使用以下方式来实现深拷贝：

使用 SerializationUtils

import org.springframework.util.SerializationUtils;
​
byte[] bytes = SerializationUtils.serialize(originalObject);
MyObject copiedObject = (MyObject) SerializationUtils.deserialize(bytes);

​

使用 ModelMapper 或 MapStruct

ModelMapper 和 MapStruct 都可以用来轻松地进行对象之间的映射，借此实现深拷贝。

7.Hutool 工具类

Hutool 提供了简单易用的工具类，可以进行深拷贝和浅拷贝：

浅拷贝

Person copy = ShallowUtil.clone(original);

深拷贝

Person deepCopy = CloneUtil.clone(original);

8.Guava 中的相关工具类

Guava 提供了 Immutable 集合来避免可变性，虽然不是直接的拷贝方法，但可以帮助管理不可变对象。

• ImmutableList、ImmutableSet和ImmutableMap 用于创建不可变的集合，这样可以避免浅拷贝的问题。

• 不可变集合在创建后无法更改，这使得它们特别适合于多线程环境和函数式编程风格。

import com.google.common.collect.ImmutableList;
​
public class ImmutableListExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个不可变列表ImmutableList<String> immutableList = ImmutableList.of("Apple", "Banana", "Cherry");
​System.out.println(immutableList);
​// 下面的操作会抛出 UnsupportedOperationException，因为该列表是不可变的// immutableList.add("Date"); // Uncommenting this line will throw an exception}
}
import com.google.common.collect.ImmutableSet;
​
public class ImmutableSetExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个不可变集合ImmutableSet<String> immutableSet = ImmutableSet.of("Red", "Green", "Blue");
​System.out.println(immutableSet);
​// 下面的操作会抛出 UnsupportedOperationException，因为该集合是不可变的// immutableSet.add("Yellow"); // Uncommenting this line will throw an exception}
}
​
​
import com.google.common.collect.ImmutableMap;
​
public class ImmutableMapExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个不可变映射ImmutableMap<String, Integer> immutableMap = ImmutableMap.of("Alice", 30,"Bob", 25,"Charlie", 35);
​System.out.println(immutableMap);
​// 下面的操作会抛出 UnsupportedOperationException，因为该映射是不可变的// immutableMap.put("Dave", 40); // Uncommenting this line will throw an exception}
}
​

总结

• 浅拷贝和深拷贝分别适用于不同的场景。

• 根据需要选择合适的拷贝方法，并利用现有的框架和库简化工作。