JAVA 對(duì)象創(chuàng)建與對(duì)象克隆

更新時(shí)間：2022年02月17日 16:27:40 作者：BOKERR

這篇文章主要介紹了JAVA 對(duì)象創(chuàng)建與對(duì)象克隆，new 創(chuàng)建、反射、克隆、反序列化，克隆它分為深拷貝和淺拷貝，通過調(diào)用對(duì)象的 clone方法，進(jìn)行對(duì)象的克隆，下面來看看文章的詳細(xì)內(nèi)容吧

一、對(duì)象的4種創(chuàng)建方式

new 創(chuàng)建
反射
克隆
反序列化

二、通過new創(chuàng)建對(duì)象

一般情況下，對(duì)象通過new 關(guān)鍵字創(chuàng)建，首先會(huì)在堆上給對(duì)象分配空間，然后執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行一系列的初始化，在分配的內(nèi)存空間上為一眾屬性賦值；完成初始化后再將堆區(qū)對(duì)象的引用傳遞給棧區(qū)，最終參與程序的運(yùn)行。

三、反射

調(diào)用Java.lang.Class或者java.lang.reflect.Constructor類的newInstance()實(shí)例方法。

四、克隆對(duì)象

它分為深拷貝和淺拷貝，通過調(diào)用對(duì)象的 clone方法，進(jìn)行對(duì)象的克隆(拷貝)

我們可以看到 clone 方法的定義：

首先它是一個(gè) native 方法
它被 protected 修飾，那么，它的訪問權(quán)限就只有它的子類或者[同包：java.lang.*]；
雖然說類都繼承自O(shè)bject，當(dāng)對(duì)象A引用對(duì)象B，A沒法調(diào)用：B.clone() { B -> Object.clone() } 的，因?yàn)?，Object上的clone()方法被protected修飾，
若A一定要訪問B的clone()方法：B重寫clone()為public修飾、或者通過public方法將 clone() 訪問權(quán)限傳遞出去。
此外我們還需要實(shí)現(xiàn)：Cloneable接口，我們可以看它的定義，實(shí)際上空無一物，可以把Cloneable視為一個(gè)標(biāo)記，若不實(shí)現(xiàn)它，當(dāng)我們調(diào)用重寫的clone方法進(jìn)行克隆時(shí)會(huì)拋出異常：[java.lang.CloneNotSupportedException]

clone不會(huì)調(diào)用類的構(gòu)造方法，它只是復(fù)制堆區(qū)上的對(duì)象信息。

為了測試 clone 我定義了兩個(gè)類：

用戶信息：UserBean

package com.bokerr.canaltask.po;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;

import java.io.Serializable;

@Data
@AllArgsConstructor
public class UserBean implements Cloneable, Serializable {

? ? private static final long serialVersionUID = 2022010901L;

? ? /** 基本類型、不可變類型 */
? ? private int age;
? ? private int sex;
? ? private String name;
? ? private String home;
? ? /** 引用類型 */
? ? private SubInfo subInfo;

? ? public UserBean(){}

? ? /***
? ? ?* 重寫 clone 為 public 讓任意對(duì)象都有 clone的訪問權(quán)限
? ? ?* */
? ? @Override
? ? public UserBean clone(){
? ? ? ? UserBean clone = null;
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? clone = (UserBean) super.clone();
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return clone;
? ? }
}

附加信息類：SubInfo

package com.bokerr.canaltask.po;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;

import java.io.Serializable;

@Data
@AllArgsConstructor
public class SubInfo implements Cloneable, Serializable {
? ? private static final long serialVersionUID = 2022010902L;
? ? /**
? ? ?* SubInfo 類的屬性都是基本類型、不可變對(duì)象(String)
? ? ?* */
? ? private String work;
? ? private Integer salary;
? ? private int idNum;

? ? public SubInfo(){}
? ??
? ? /**
? ? ?* 此處通過public 方法對(duì)外提供對(duì)象clone方法訪問權(quán)限
? ? ?* */
? ? public SubInfo selfClone(){
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? return (SubInfo) clone();
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
? ? /*@Override
? ? public SubInfo clone(){
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? return (SubInfo) super.clone();
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }*/
}

淺拷貝

我們需要知道，單純調(diào)用一個(gè)對(duì)象的clone方法，它進(jìn)行的是："淺表復(fù)制"，當(dāng)對(duì)象的屬性都是基本類型或者不可變(final)類型時(shí)是沒有問題的；但是存在可變對(duì)象引用時(shí)，對(duì)它的拷貝并不是一個(gè)深層的拷貝，它只拷貝該對(duì)象的引用，這樣就會(huì)造成原對(duì)象和克隆對(duì)象的修改，都會(huì)反映到該引用對(duì)象上。

關(guān)于淺拷貝看如下測試代碼：

package com.bokerr.canaltask.workerrun;

import com.bokerr.canaltask.po.SubInfo;
import com.bokerr.canaltask.po.UserBean;

public class ExecuteTest {

? ? public static void main(String[] args){
? ? ? ? UserBean userBean1 = new UserBean();
? ? ? ? userBean1.setAge(25);
? ? ? ? userBean1.setSex(1);
? ? ? ? userBean1.setName("bokerr");
? ? ? ? userBean1.setHome("貴州銅仁");

? ? ? ? SubInfo subInfo1 = new SubInfo();
? ? ? ? subInfo1.setIdNum(3423);
? ? ? ? subInfo1.setSalary(Integer.valueOf(15000));
? ? ? ? subInfo1.setWork("coder");
? ? ? ? userBean1.setSubInfo(subInfo1);

? ? ? ? System.out.println("userBean-orign：" + userBean1);
? ? ? ? UserBean userBean2 = userBean1.clone();
? ? ? ? userBean2.setHome("貴州貴陽");
? ? ? ? userBean2.setAge(26);
? ? ? ? SubInfo subInfo2 = userBean2.getSubInfo();
? ? ? ? subInfo2.setSalary(Integer.valueOf(25000));
? ? ? ? subInfo2.setWork("manager");
? ? ? ? subInfo2.setIdNum(100002);
? ? ? ? System.out.println("######################");
? ? ? ? System.out.println("userBean-orign：" + userBean1);
? ? ? ? System.out.println("userBean-clone：" + userBean2);
? ? }
}

UserBean 的 clone 方法定義如下，我們可以看見它只調(diào)用了super.clone 而對(duì) super.clone 的返回值沒做任何修改：

@Override
? ? public UserBean clone(){
? ? ? ? UserBean clone = null;
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? clone = (UserBean) super.clone();
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return clone;
? ? }

輸出如下，結(jié)合測試code，我們可以發(fā)現(xiàn)，克隆得到的對(duì)象對(duì) SubInfo 的修改同樣體現(xiàn)到了原對(duì)象引用的 SubInfo 對(duì)象上，因?yàn)檎{(diào)用 super.clone 只是一個(gè) "淺表復(fù)制"

userBean-orign：UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=coder, salary=15000, idNum=3423))
######################
userBean-orign：UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=manager, salary=25000, idNum=100002))
userBean-clone：UserBean(age=26, sex=1, name=bokerr, home=貴州貴陽, subInfo=SubInfo(work=manager, salary=25000, idNum=100002))

深拷貝

深拷貝生成的對(duì)象，必須擁有完全獨(dú)立的對(duì)象內(nèi)存空間，拷貝對(duì)象和原對(duì)象上的修改，都不會(huì)影響對(duì)方；

前邊提到通過super.clone 調(diào)用 Object上的clone方法實(shí)際上進(jìn)行的只是一個(gè)淺拷貝

為了實(shí)現(xiàn)深拷貝我們則必須修改 UserBean 的clone 方法：

/***
? ? ?* 重寫 clone 為 public 讓任意對(duì)象都有 clone的訪問權(quán)限
? ? ?* */
? ? @Override
? ? public UserBean clone(){
? ? ? ? UserBean clone = null;
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? clone = (UserBean) super.clone();
? ? ? ? ? ? /** SubInfo.selfClone() 提供SubInfo對(duì)象clone()方法權(quán)限 */
? ? ? ? ? ? /** 克隆可變引用對(duì)象 SubInfo，并賦值給 super.clone() 返回的：UserBean 完成深拷貝 */
? ? ? ? ? ? SubInfo cloneSub = this.subInfo.selfClone();
? ? ? ? ? ? clone.setSubInfo(cloneSub);
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return clone;
? ? }

實(shí)際上除此之外，測試代碼一成不變，然后我們來看現(xiàn)在的輸出，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)克隆對(duì)象的引用對(duì)象：SubInfo 的修改，并未使原對(duì)象的SubInfo變化

userBean-orign：UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=coder, salary=15000, idNum=3423))
######################
userBean-orign：UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=coder, salary=15000, idNum=3423))
userBean-clone：UserBean(age=26, sex=1, name=bokerr, home=貴州貴陽, subInfo=SubInfo(work=manager, salary=25000, idNum=100002))

此時(shí)問題來了：你可能會(huì)說假如我的對(duì)象進(jìn)行了多層引用呢，且引用了多個(gè)對(duì)象該怎么辦呢？那我只能一個(gè)一個(gè)去重寫 clone 方法么？

是的你如果使用 clone 方法可能，你確實(shí)需要那樣去處理。

假如，存在如下以對(duì)象A為根節(jié)點(diǎn)的引用關(guān)系：

A ?-> ?B
? ? ? ?C -> E -> F
? ? ? ? ? ? G -> G
? ? ? ?D -> H?
? ? ? ? ? ? I -> J -> K

我相信處理深拷貝的人會(huì)瘋掉的。。。。

那么有更省事的方法么？當(dāng)然有，那就是下一節(jié)提到的反序列化。

五、反序列化

java中的序列化是將對(duì)象轉(zhuǎn)化成一個(gè)二進(jìn)制字節(jié)序列，它可以持久化到磁盤文件，也可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸；
而反序列化是指將該二進(jìn)制字節(jié)序列，重新還原成一個(gè)對(duì)象并加載到內(nèi)存中的過程。
對(duì)象的反序列化過程中，沒有調(diào)用任何構(gòu)造函數(shù)，整個(gè)對(duì)象都是通過將，文件流中取得的數(shù)據(jù)恢復(fù)，從而得來。
序列化只保存對(duì)象的屬性狀態(tài)，而不會(huì)保存對(duì)象的方法。
只有實(shí)現(xiàn)了Serializable接口的類才能被序列化，官方建議自定義一個(gè)SerialversionUID，若用戶沒有自定義SerialversionUID那么會(huì)生成默認(rèn)值；序列化和反序列化就是通過對(duì)比其SerialversionUID來進(jìn)行的，一旦SerialversionUID不匹配，反序列化就無法成功
如果一個(gè)類的屬性包含對(duì)象引用，那么被引用的對(duì)象也將被序列化，[被引用的對(duì)象也必須實(shí)現(xiàn)Serializable接口，否則會(huì)拋出異常：java.io.NotSerializableException]
被 static和transient修飾的變量不會(huì)被序列化，可以理解為：static是類屬性存在于方法區(qū)而不在堆區(qū)；transient常用于修飾涉及安全的信息，它只能和Serializable接口一起使用，比如：用戶密碼，不應(yīng)該讓它序列化之后在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。

參考代碼：

package com.bokerr.canaltask.workerrun;

import com.bokerr.canaltask.po.NoCloneInfo;
import com.bokerr.canaltask.po.SubInfo;
import com.bokerr.canaltask.po.UserBean;
import org.apache.commons.lang3.SerializationUtils;

import java.util.Arrays;

public class ExecuteTest {

? ? public static void main(String[] args){
? ? ? ? UserBean userBean1 = new UserBean();
? ? ? ? userBean1.setAge(25);
? ? ? ? userBean1.setSex(1);
? ? ? ? userBean1.setName("bokerr");
? ? ? ? userBean1.setHome("貴州銅仁");
? ? ? ? SubInfo subInfo1 = new SubInfo();
? ? ? ? subInfo1.setIdNum(3423);
? ? ? ? subInfo1.setSalary(Integer.valueOf(15000));
? ? ? ? subInfo1.setWork("coder");
? ? ? ? userBean1.setSubInfo(subInfo1);

? ? ? ? System.out.println("序列化前" + userBean1);
? ? ? ? /** 對(duì)象序列化為二進(jìn)制字節(jié)序列 */
? ? ? ? byte[] serializeBytes = SerializationUtils.serialize(userBean1);
? ? ? ? /** 反序列化還原為Java對(duì)象 */
? ? ? ? UserBean userBeanSer = SerializationUtils.deserialize(serializeBytes);
? ? ? ? userBeanSer.getSubInfo().setSalary(800000);
? ? ? ? userBeanSer.getSubInfo().setWork("CTO");
? ? ? ? System.out.println("反序列化" + userBeanSer);
? ? ? ? System.out.println(userBean1 == userBeanSer);
? ? }
}

輸出：

序列化前UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=coder, salary=15000, idNum=3423))
反序列化UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=CTO, salary=800000, idNum=3423))
false

我們可以發(fā)現(xiàn)最終輸出了：subInfo.work=CTO subInfo.salary=800000，對(duì)反序列化得到的對(duì)象引用的SubInfo對(duì)象的修改，并未影響到原對(duì)象，所以可以通過反序列化進(jìn)行對(duì)象的深拷貝。

六、補(bǔ)充

PS*有一說一：lombok 是真的好用，雖然 set、get 方法可以自動(dòng)生成，但是用 lombok后明顯代碼更簡潔了；

commons-lang3 它是apache的一個(gè)工具包，我用的序列化工具來自它。

可能有小伙伴不了解，我還是貼一下Maven依賴吧，雖然我知道大家都人均大佬了。

<dependency>
? ? ? ? ? ? <groupId>org.projectlombok</groupId>
? ? ? ? ? ? <artifactId>lombok</artifactId>
? ? ? ? ? ? <optional>true</optional>
? ? ? ? ? ? <scope>compile</scope>
? ? ? ? </dependency>


? ? ? ? <dependency>
? ? ? ? ? ? <groupId>org.apache.commons</groupId>
? ? ? ? ? ? <artifactId>commons-lang3</artifactId>
? ? ? ? ? ? <version>3.12.0</version>
? ? ? ? </dependency>

到此這篇關(guān)于JAVA 對(duì)象創(chuàng)建與對(duì)象克隆的文章就介紹到這了,更多相關(guān)JAVA 對(duì)象的創(chuàng)建與克隆內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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JAVA 對(duì)象創(chuàng)建與對(duì)象克隆

目錄

一、對(duì)象的4種創(chuàng)建方式

二、通過new創(chuàng)建對(duì)象

三、反射

四、克隆對(duì)象

淺拷貝

深拷貝

五、反序列化

六、補(bǔ)充

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目錄

一、對(duì)象的4種創(chuàng)建方式

二、通過new創(chuàng)建對(duì)象

三、反射

四、克隆對(duì)象

淺拷貝

深拷貝

五、反序列化

六、補(bǔ)充

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