這篇文章主要介紹了java物件拷貝詳解及實例的相關資料,所需的朋友可以參考下
java物件拷貝詳解及實例
Java賦值是複製物件引用，如果我們想要得到一個物件的副本，使用賦值運算是無法達到目的的：
@Test
public void testassign(){
Person p1=new Person();
p1.setAge(31);
p1.setName("Peter");
Person p2=p1;
System.out.println(p1==p2);//true
}如果建立一個物件的新的副本，也就是說他們的初始狀態完全一樣，但以後可以改變各自的狀態，而互不影響，就需要用到java中物件的複製，如原生的clone()方法。
如何進行物件複製
Object物件有個clone()方法，實作了物件中各個屬性的複製，但它的可見範圍是protected的，所以實體類別使用克隆的前提是：
① 實作Cloneable接口，這是一個標記接口，本身沒有方法。
② 覆寫clone()方法，可見性提升為public。
@Data
public class Person implements Cloneable {
private String name;
private Integer age;
private Address address;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
@Test
public void testShallowCopy() throws Exception{
Person p1=new Person();
p1.setAge(31);
p1.setName("Peter");
Person p2=(Person) p1.clone();
System.out.println(p1==p2);//false
p2.setName("Jacky");
System.out.println("p1="+p1);//p1=Person [name=Peter, age=31]
System.out.println("p2="+p2);//p2=Person [name=Jacky, age=31]
}該測試案例只有兩個基本類型的成員，測試達到目的了。
事情似乎沒有這麼簡單，為Person增加一個Address類別的成員：
@Data
public class Address {
private String type;
private String value;
}再來測試，問題來了。
@Test
public void testShallowCopy() throws Exception{
Address address=new Address();
address.setType("Home");
address.setValue("北京");
Person p1=new Person();
p1.setAge(31);
p1.setName("Peter");
p1.setAddress(address);
Person p2=(Person) p1.clone();
System.out.println(p1==p2);//false
p2.getAddress().setType("Office");
System.out.println("p1="+p1);
System.out.println("p2="+p2);
}查看輸出：
false p1=Person(name=Peter, age=31, address=Address(type=Office, value=北京)) p2=Person(name=Peter, age=31, address=Address(type=Office, value=北京))
遇到了點麻煩，只修改了p2的位址類型，兩個位址類型都變成了Office。
淺拷貝和深拷貝
前面實例中是淺拷貝和深拷貝的典型使用案例。
淺拷貝：被複製物件的所有值屬性都含有與原來物件的相同，而所有的物件參考屬性仍然指向原來的物件。
深拷貝：在淺拷貝的基礎上，所有引用其他物件的變數也進行了clone，並指向被複製過的新物件。
也就是說，一個預設的clone()方法實作機制，仍然是賦值。
如果一個被複製的屬性都是基本型，那麼只需要實作目前類別的cloneable機制就可以了，此為淺拷貝。
如果被複製物件的屬性包含其他實體類別物件引用，那麼這些實體類別物件都需要實作cloneable介面並覆寫clone()方法。
@Data
public class Address implements Cloneable {
private String type;
private String value;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}這樣還不夠，Person的clone()需要明確地clone其引用成員。
@Data
public class Person implements Cloneable {
private String name;
private Integer age;
private Address address;
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Object obj=super.clone();
Address a=((Person)obj).getAddress();
((Person)obj).setAddress((Address) a.clone());
return obj;
}
}重新跑前面的測試案例：
false p1=Person(name=Peter, age=31, address=Address(type=Home, value=北京)) p2=Person(name=Peter, age=31, address=Address(type=Office, value=北京))
clone方式深拷貝小結
① 如果有一個非原生成員，如自訂對象的成員，那麼就需要：
該成員實作Cloneable介面並覆寫clone()方法，不要忘記提升為public可見。
同時，修改被複製類別的clone()方法，增加成員的複製邏輯。
② 如果被複製物件不是直接繼承Object，中間還有其它繼承層次，每一層super類別都需要實作Cloneable介面並覆寫clone()方法。
與物件成員不同，繼承關係中的clone不需要被複製類別的clone()做多餘的工作。
一句話來說，如果實作完整的深拷貝，需要被複製物件的繼承鏈、引用鏈上的每一個物件都實作克隆機制。
前面的實例還可以接受，如果有N個物件成員，有M層繼承關係，就會很麻煩。
利用序列化實現深拷貝
clone機制不是強類型的限制，例如實現了Cloneable並沒有強制繼承鏈上的物件也實現；也沒有強制要求覆蓋clone()方法。因此編碼過程中比較容易忽略其中一個環節，對於複雜的項目排查就是困難了。
要尋找可靠的，簡單的方法，序列化就是一種途徑。
1.被複製物件的繼承鏈、引用鏈上的每一個物件都實作java.io.Serializable介面。這個比較簡單，不需要實作任何方法，serialVersionID的要求不強制，對深拷貝來說沒毛病。
2.實作自己的deepClone方法，將this寫入流，再讀出來。俗稱：冷凍-解凍。
@Data
public class Person implements Serializable {
private String name;
private Integer age;
private Address address;
public Person deepClone() {
Person p2=null;
Person p1=this;
PipedOutputStream out=new PipedOutputStream();
PipedInputStream in=new PipedInputStream();
try {
in.connect(out);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
try(ObjectOutputStream bo=new ObjectOutputStream(out);
ObjectInputStream bi=new ObjectInputStream(in);) {
bo.writeObject(p1);
p2=(Person) bi.readObject();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return p2;
}
}原型工廠類別
為了方便測試，也節省篇幅，封裝一個工廠類別。
公平起見，避免某些工具庫使用快取機制，使用原型方式工廠。
public class PersonFactory{
public static Person newPrototypeInstance(){
Address address = new Address();
address.setType("Home");
address.setValue("北京");
Person p1 = new Person();
p1.setAddress(address);
p1.setAge(31);
p1.setName("Peter");
return p1;
}
}利用Dozer拷貝物件
Dozer是一個Bean處理類別庫。
maven依賴
<dependency> <groupId>net.sf.dozer</groupId> <artifactId>dozer</artifactId> <version>5.5.1</version> </dependency>
測試案例：
@Data
public class Person {
private String name;
private Integer age;
private Address address;
@Test
public void testDozer() {
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
Mapper mapper = new DozerBeanMapper();
Person p2 = mapper.map(p1, Person.class);
p2.getAddress().setType("Office");
System.out.println("p1=" + p1);
System.out.println("p2=" + p2);
}
}
@Data
public class Address {
private String type;
private String value;
}輸出：
p1=Person(name=Peter, age=31, address=Address(type=Home, value=北京)) p2=Person(name=Peter, age=31, address=Address(type=Office, value=北京))
注意：在萬次測試中dozer有一個很嚴重的問題，如果DozerBeanMapper物件在for迴圈中創建，效率（dozer:7358）降低近10倍。由於DozerBeanMapper是線程安全的，所以不應該每次都建立新的實例。可以自備的單例工廠DozerBeanMapperSingletonWrapper來建立mapper，或整合到spring中。
還有更暴力的，創建一個People類別：
@Data
public class People {
private String name;
private String age;//这里已经不是Integer了
private Address address;
@Test
public void testDozer() {
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
Mapper mapper = new DozerBeanMapper();
People p2 = mapper.map(p1, People.class);
p2.getAddress().setType("Office");
System.out.println("p1=" + p1);
System.out.println("p2=" + p2);
}
}只要屬性名稱相同，幹~
繼續蹂躪：
@Data
public class People {
private String name;
private String age;
private Map<String,String> address;//��
@Test
public void testDozer() {
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
Mapper mapper = new DozerBeanMapper();
People p2 = mapper.map(p1, People.class);
p2.getAddress().put("type", "Office");
System.out.println("p1=" + p1);
System.out.println("p2=" + p2);
}
}利用Commons-BeanUtils複製物件
maven依賴
<dependency> <groupId>commons-beanutils</groupId> <artifactId>commons-beanutils</artifactId> <version>1.9.3</version> </dependency>
測試案例：
@Data
public class Person {
private String name;
private String age;
private Address address;
@Test
public void testCommonsBeanUtils(){
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
try {
Person p2=(Person) BeanUtils.cloneBean(p1);
System.out.println("p1=" + p1);
p2.getAddress().setType("Office");
System.out.println("p2=" + p2);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}利用cglib複製物件
# maven依賴：
<dependency> <groupId>cglib</groupId> <artifactId>cglib</artifactId> <version>3.2.4</version> </dependency>
測試案例：
@Test
public void testCglib(){
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
BeanCopier beanCopier=BeanCopier.create(Person.class, Person.class, false);
Person p2=new Person();
beanCopier.copy(p1, p2,null);
p2.getAddress().setType("Office");
System.out.println("p1=" + p1);
System.out.println("p2=" + p2);
}結果大跌眼鏡，cglib這麼牛x，居然是淺拷貝。不過cglib提供了擴充能力：
@Test
public void testCglib(){
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
BeanCopier beanCopier=BeanCopier.create(Person.class, Person.class, true);
Person p2=new Person();
beanCopier.copy(p1, p2, new Converter(){
@Override
public Object convert(Object value, Class target, Object context) {
if(target.isSynthetic()){
BeanCopier.create(target, target, true).copy(value, value, this);
}
return value;
}
});
p2.getAddress().setType("Office");
System.out.println("p1=" + p1);
System.out.println("p2=" + p2);
}Orika复制对象
orika的作用不仅仅在于处理bean拷贝，更擅长各种类型之间的转换。
maven依赖：
<dependency> <groupId>ma.glasnost.orika</groupId> <artifactId>orika-core</artifactId> <version>1.5.0</version> </dependency> </dependencies>
测试用例：
@Test
public void testOrika() {
MapperFactory mapperFactory = new DefaultMapperFactory.Builder().build();
mapperFactory.classMap(Person.class, Person.class)
.byDefault()
.register();
ConverterFactory converterFactory = mapperFactory.getConverterFactory();
MapperFacade mapper = mapperFactory.getMapperFacade();
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
Person p2 = mapper.map(p1, Person.class);
System.out.println("p1=" + p1);
p2.getAddress().setType("Office");
System.out.println("p2=" + p2);
}Spring BeanUtils复制对象
给Spring个面子，貌似它不支持深拷贝。
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance(); Person p2 = new Person(); Person p2 = (Person) BeanUtils.cloneBean(p1); //BeanUtils.copyProperties(p2, p1);//这个更没戏
深拷贝性能对比
@Test
public void testBatchDozer(){
Long start=System.currentTimeMillis();
Mapper mapper = new DozerBeanMapper();
for(int i=0;i<10000;i++){
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
Person p2 = mapper.map(p1, Person.class);
}
System.out.println("dozer:"+(System.currentTimeMillis()-start));
//dozer:721
}
@Test
public void testBatchBeanUtils(){
Long start=System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<10000;i++){
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
try {
Person p2=(Person) BeanUtils.cloneBean(p1);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("commons-beanutils:"+(System.currentTimeMillis()-start));
//commons-beanutils：229
}
@Test
public void testBatchCglib(){
Long start=System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<10000;i++){
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
BeanCopier beanCopier=BeanCopier.create(Person.class, Person.class, true);
Person p2=new Person();
beanCopier.copy(p1, p2, new Converter(){
@Override
public Object convert(Object value, Class target, Object context) {
if(target.isSynthetic()){
BeanCopier.create(target, target, true).copy(value, value, this);
}
return value;
}
});
}
System.out.println("cglib:"+(System.currentTimeMillis()-start));
//cglib:133
}
@Test
public void testBatchSerial(){
Long start=System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<10000;i++){
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
Person p2=p1.deepClone();
}
System.out.println("serializable:"+(System.currentTimeMillis()-start));
//serializable:687
}
@Test
public void testBatchOrika() {
MapperFactory mapperFactory = new DefaultMapperFactory.Builder().build();
mapperFactory.classMap(Person.class, Person.class)
.field("name", "name")
.byDefault()
.register();
ConverterFactory converterFactory = mapperFactory.getConverterFactory();
MapperFacade mapper = mapperFactory.getMapperFacade();
Long start=System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<10000;i++){
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
Person p2 = mapper.map(p1, Person.class);
}
System.out.println("orika:"+(System.currentTimeMillis()-start));
//orika:83
}
@Test
public void testBatchClone(){
Long start=System.currentTimeMillis();
for(int i=0;i<10000;i++){
Person p1=PersonFactory.newPrototypeInstance();
try {
Person p2=(Person) p1.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("clone:"+(System.currentTimeMillis()-start));
//clone:8
}（10k）性能比较：
//dozer:721 //commons-beanutils：229 //cglib:133 //serializable:687 //orika:83 //clone:8
深拷贝总结
原生的clone效率无疑是最高的，用脚趾头都能想到。
偶尔用一次，用哪个都问题都不大。
一般性能要求稍高的应用场景，cglib和orika完全可以接受。
另外一个考虑的因素，如果项目已经引入了某个依赖，就用那个依赖来做吧，没必要再引入一个第三方依赖。
以上是實例詳解java物件拷貝的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
