关于Cloneable接口和clone方法
Posted yangfei629
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了关于Cloneable接口和clone方法相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
1、使用
创建对象有两种方式: new 和 clone
当一个对象创建过程复杂,我们是否可以根据已有的对象直接来克隆一份,而不必关系创建的细节呢(原型模式)。
1.1 Java Object根类默认提供了clone方法:
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
一个本地方法,protected权限: 这样做是为避免我们创建每一个类都默认具有克隆能力
1.2 实现Cloneable接口
我们要使用一个对象的clone方法,必须Cloneable接口,这个接口没有任何实现,跟 Serializable一样是一种标志性接口
如果不实现Cloneable接口,会抛出CloneNotSupportedException异常
重写clone方法,使用public修饰(否则外部调用不到),调用父类的clone方法
如下:
public class CloneModel implements Cloneable private String name; private int age; @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException return super.clone(); @Override public String toString() return "CloneModel" + "name=‘" + name + ‘\‘‘ + ", age=" + age + ‘‘;
1.3、Object.clone() 与 构造方法
我们看一个例子:
CloneModel类:
public class CloneModel implements Cloneable private String name; private int age; public CloneModel() System.out.println("will new a instance"); @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException return super.clone(); @Override public String toString() return "CloneModel" + "name=‘" + name + ‘\‘‘ + ", age=" + age + ‘‘;
当我们调用此对象的clone方法时,构造方法并没有被调用,所以我说创建一个对象new和clone是两条路
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException CloneModel cloneModel = new CloneModel(); System.out.println(cloneModel.clone());
打印:
CloneModelname=‘null‘, age=0
2、重写clone方法原则
x.clone != x将会是true;
x.clone().getClass()==x.getClass()将会是true(不是绝对的,但建议这么做)
x.clone().equals(x)将会是true(不是绝对的,但建议这么做)
3、浅克隆和深克隆
3.1 默认clone方法时浅克隆
Object默认的clone方法实际是对域的简单拷贝,对于简单数据类型,是值的拷贝;
对于复杂类型的字段,则是指针地址的拷贝,clone后的对象和原对象指向的还是一个地址空间
所以说默认的clone方法时浅克隆。
例子:
class Model2 int height; public class CloneModel implements Cloneable private String name; private int age; private Model2 model2; public CloneModel() this.model2 = new Model2(); public Model2 getModel2() return model2; @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException return super.clone(); @Override public String toString() return "CloneModel" + "name=‘" + name + ‘\‘‘ + ", age=" + age + ‘‘;
clone之后比较复杂对象是否相等
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException CloneModel cloneModel1 = new CloneModel(); CloneModel cloneModel2 = (CloneModel)cloneModel1.clone(); System.out.println(cloneModel1.getModel2()==cloneModel2.getModel2());
执行返回:true
3.2 如何实现深克隆
还是上面的例子,我们改下代码
class Model2 implements Cloneable int height; @Override public Object clone() throws CloneNotSupportedException System.out.println("clone Model2"); return super.clone(); public class CloneModel implements Cloneable private String name; private int age; private Model2 model2; public CloneModel() this.model2 = new Model2(); public Model2 getModel2() return model2; public void setModel2(Model2 model2) this.model2 = model2; @Override public CloneModel clone() throws CloneNotSupportedException CloneModel cloneModelTemp = (CloneModel)super.clone(); cloneModelTemp.setModel2((Model2)cloneModelTemp.getModel2().clone()); return cloneModelTemp; @Override public String toString() return "CloneModel" + "name=‘" + name + ‘\‘‘ + ", age=" + age + ‘‘;
再次测试下:
public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException CloneModel cloneModel1 = new CloneModel(); CloneModel cloneModel2 = cloneModel1.clone(); System.out.println(cloneModel1.getModel2()==cloneModel2.getModel2());
执行返回:false
这么做就要在super.clone的基础上 继续对非基本类型的对象递归的再次clone.
显然这么方式是繁琐的且不可靠的。
有没有其他的方式呢?有 序列化
3.3 序列化实现深度克隆
(1) 使用java自身的序列化转为二进制数 ,再反序列化为对象
上面的例子改造下
import java.io.Serializable; class Model2 implements Serializable int height; public class CloneModel implements Serializable private String name; private int age; private Model2 model2; public CloneModel() this.model2 = new Model2(); public Model2 getModel2() return model2;
测试代码:
import com.yangfei.test.CloneModel; import java.io.*; public class YfTest public static <T extends Serializable> T deepCloneObject(T object) throws IOException T deepClone = null; ObjectInputStream ois = null; try(ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos); ) oos.writeObject(object); ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos .toByteArray()); ois = new ObjectInputStream(bais); deepClone = (T)ois.readObject(); catch (IOException | ClassNotFoundException e) e.printStackTrace(); finally if(ois != null) ois.close(); return deepClone; public static void main(String[] args) throws IOException CloneModel cloneModel1 = new CloneModel(); CloneModel cloneModel2 = deepCloneObject(cloneModel1); System.out.println(cloneModel1.getModel2()==cloneModel2.getModel2());
测试输出:false
(2)其他序列化方式,如对象序列化json字符串再反序列化为对象
我们使用google的gson来进行序列化,上代码
import com.google.gson.Gson; import java.io.Serializable; class Model2 implements Serializable int height; public class CloneModel implements Serializable private String name; private int age; private Model2 model2; public CloneModel() this.model2 = new Model2(); public Model2 getModel2() return model2; public CloneModel deepClone() Gson gson = new Gson(); return gson.fromJson(gson.toJson(this), CloneModel.class);
测试代码:
public static void main(String[] args) throws IOException CloneModel cloneModel1 = new CloneModel(); CloneModel cloneModel2 = cloneModel1.deepClone(); System.out.println(cloneModel1.getModel2()==cloneModel2.getModel2());
执行返回:false
性能对比测试:
上代码:
public static void main(String[] args) throws IOException CloneModel cloneModel1 = new CloneModel(); long time1 = System.currentTimeMillis(); for(int i=0;i<1000;i++) // CloneModel cloneModel2 = cloneModel1.deepClone(); CloneModel cloneModel2 = deepCloneObject(cloneModel1); long time2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println((time2-time1)+"ms");
循环1000次
Serializable耗时:118ms
json耗时:167ms
对比 | Serializable | gson |
易用性 | 对象要实现Serializable,依赖的子元素依然要实现此接口,不易扩展 | 无要求,额外的工具控制,易用使用 |
性能对比 | 1000次clone耗时118ms,稍好 | 1000次clone耗时167ms |
以上是关于关于Cloneable接口和clone方法的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章