实现深度对象复制函数有点困难。您采取什么步骤来确保原始对象和克隆对象没有共享引用?


当前回答

实现深度复制的一种方法是向每个相关类添加复制构造函数。复制构造函数将'this'的实例作为其单个参数,并从该实例复制所有值。工作量很大,但很简单也很安全。

编辑:请注意,您不需要使用访问器方法来读取字段。您可以直接访问所有字段,因为源实例总是与具有复制构造函数的实例具有相同的类型。显而易见,但可能会被忽视。

例子:

public class Order {

    private long number;

    public Order() {
    }

    /**
     * Copy constructor
     */
    public Order(Order source) {
        number = source.number;
    }
}


public class Customer {

    private String name;
    private List<Order> orders = new ArrayList<Order>();

    public Customer() {
    }

    /**
     * Copy constructor
     */
    public Customer(Customer source) {
        name = source.name;
        for (Order sourceOrder : source.orders) {
            orders.add(new Order(sourceOrder));
        }
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

编辑:注意,复制构造函数不考虑继承。例如:如果您将OnlineOrder (Order的子类)传递给一个复制构造函数,则将在副本中创建一个常规的Order实例,除非您显式地解决这个问题。可以使用反射在实参的运行时类型中查找复制构造函数。但是我建议不要走这条路,如果需要以一般的方式讨论继承,就寻找另一种解决方案。

其他回答

一个安全的方法是序列化对象,然后反序列化。这确保了所有内容都是全新的参考。

这里有一篇关于如何有效地做到这一点的文章。

注意:类可以重写序列化,这样就不会创建新的实例,例如单例。当然,如果你的类不是序列化的,这也行不通。

一个非常快速和简单的一行程序解决方案是使用Jackson。

看一下示例代码片段:

ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

MyClass deepCopyObject = objectMapper
  .readValue(objectMapper.writeValueAsString(originalObject), MyClass.class);

在上面的例子中:“MyClass”指的是你想要复制的对象的类。

解释:我们只是试图将原始对象序列化为字符串,然后将字符串反序列化回对象,从而获得一个深度副本。 了解更多关于ObjectMapper的信息,请访问:https://fasterxml.github.io/jackson-databind/javadoc/2.7/com/fasterxml/jackson/databind/ObjectMapper.html

一种非常简单的方法是使用Jackson JSON将复杂的Java对象序列化为JSON并读取回来。

来自https://github.com/FasterXML/jackson-databind/#5-minute-tutorial-streaming-parser-generator:

JsonFactory f = mapper.getFactory(); // may alternatively construct directly too

// First: write simple JSON output
File jsonFile = new File("test.json");
JsonGenerator g = f.createGenerator(jsonFile);
// write JSON: { "message" : "Hello world!" }
g.writeStartObject();
g.writeStringField("message", "Hello world!");
g.writeEndObject();
g.close();

// Second: read file back
JsonParser p = f.createParser(jsonFile);

JsonToken t = p.nextToken(); // Should be JsonToken.START_OBJECT
t = p.nextToken(); // JsonToken.FIELD_NAME
if ((t != JsonToken.FIELD_NAME) || !"message".equals(p.getCurrentName())) {
   // handle error
}
t = p.nextToken();
if (t != JsonToken.VALUE_STRING) {
   // similarly
}
String msg = p.getText();
System.out.printf("My message to you is: %s!\n", msg);
p.close();

您可以使用序列化进行深度复制,而无需创建文件。

您希望深度复制的对象需要实现可序列化。如果类不是final或不能修改,则扩展类并实现serializable。

将你的类转换为字节流:

ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(object);
oos.flush();
oos.close();
bos.close();
byte[] byteData = bos.toByteArray();

从字节流中恢复类:

ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(byteData);
Object object = new ObjectInputStream(bais).readObject();

下面是一种通用的深度克隆方法,使用字节数组流进行对象序列化和反序列化(以避免写入文件)。

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

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T extends Serializable> T deepClone(T t) {
    try (ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);) {
        oos.writeObject(t);
        byte[] bytes = baos.toByteArray();
        try (ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new ByteArrayInputStream(bytes))) {
            return (T) ois.readObject();
        }
    } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}