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java中，深克隆和浅克隆怎么用，有什么应用场景？-----面试题分享

article 2024/10/19 9:37:45

在 Java 中，对象的克隆可以分为浅克隆（Shallow Clone）和深克隆（Deep Clone）。这两种克隆方式的主要区别在于它们如何处理对象内部的引用类型字段。

浅克隆（Shallow Clone）

定义：浅克隆创建一个新对象，然后将原始对象中的非静态字段复制到新对象中。如果字段是基本类型，则直接复制其值；如果字段是引用类型，则只复制引用，而不复制引用的对象。因此，原始对象和克隆对象中的引用类型字段指向同一个对象。

实现：Java 提供了 Cloneable 接口来支持浅克隆。要实现浅克隆，需要：

实现 Cloneable 接口。
重写 Object 类的 clone() 方法。

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private Address address; // 引用类型

    // 构造函数、getter 和 setter 省略

    @Override
    public Person clone() {
        try {
            return (Person) super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new AssertionError(); // Can never happen
        }
    }

    // Address 类
    public static class Address {
        private String city;
        private String street;

        // 构造函数、getter 和 setter 省略
    }
}

应用场景：

当对象中没有引用类型或者引用类型的对象不需要被克隆时。
对象的引用类型字段是不可变的（如 String），这样即使引用相同也不会影响数据的一致性。
需要快速复制对象，且不关心引用类型字段的变化。

深克隆（Deep Clone）

定义：深克隆不仅复制对象本身，还会递归地复制所有引用类型的字段，从而保证原始对象和克隆对象之间没有任何关联。每个引用类型字段都会创建一个新的副本。

实现：深克隆可以通过以下几种方式实现：

序列化/反序列化：使用 ObjectOutputStream 和 ObjectInputStream 进行序列化和反序列化。
手动递归复制：通过代码手动复制每个引用类型字段。
使用第三方库：如 Apache Commons Lang 的 SerializationUtils。

示例：使用序列化/反序列化实现深克隆

import java.io.*;

public class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    private Address address; // 引用类型

    // 构造函数、getter 和 setter 省略

    public Person deepClone() throws IOException, ClassNotFoundException {
        // 将对象写入字节流
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(bos);
        out.writeObject(this);

        // 从字节流中读取对象
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(bis);
        return (Person) in.readObject();
    }

    // Address 类
    public static class Address implements Serializable {
        private String city;
        private String street;

        // 构造函数、getter 和 setter 省略
    }
}

应用场景：