java 编码实现内存拷贝_java提高篇(六)-----使用序列化实现对象的拷贝
我們知道在Java中存在這個(gè)接口Cloneable，實(shí)現(xiàn)該接口的類都會(huì)具備被拷貝的能力，同時(shí)拷貝是在內(nèi)存中進(jìn)行，在性能方面比我們直接通過new生成對(duì)象來的快，特別是在大對(duì)象的生成上，使得性能的提升非常明顯。然而我們知道拷貝分為深拷貝和淺拷貝之分，但是淺拷貝存在對(duì)象屬性拷貝不徹底問題。關(guān)于深拷貝、淺拷貝的請(qǐng)參考這里：漸析java的淺拷貝和深拷貝
一、淺拷貝問題
我們先看如下代碼：
public class Person implementsCloneable{/**姓名 **/
privateString name;/**電子郵件 **/
privateEmail email;publicString getName() {returnname;
}public voidsetName(String name) {this.name =name;
}publicEmail getEmail() {returnemail;
}public voidsetEmail(Email email) {this.email =email;
}publicPerson(String name,Email email){this.name =name;this.email =email;
}publicPerson(String name){this.name =name;
}protectedPerson clone() {
Person person= null;try{
person= (Person) super.clone();
}catch(CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}returnperson;
}
}public classClient {public static voidmain(String[] args) {//寫封郵件
Email email = new Email("請(qǐng)參加會(huì)議","請(qǐng)與今天12:30到二會(huì)議室參加會(huì)議...");
Person person1= new Person("張三",email);
Person person2=person1.clone();
person2.setName("李四");
Person person3=person1.clone();
person3.setName("王五");
System.out.println(person1.getName()+ "的郵件內(nèi)容是：" +person1.getEmail().getContent());
System.out.println(person2.getName()+ "的郵件內(nèi)容是：" +person2.getEmail().getContent());
System.out.println(person3.getName()+ "的郵件內(nèi)容是：" +person3.getEmail().getContent());
}
}--------------------Output:
張三的郵件內(nèi)容是：請(qǐng)與今天12:30到二會(huì)議室參加會(huì)議...
李四的郵件內(nèi)容是：請(qǐng)與今天12:30到二會(huì)議室參加會(huì)議...
王五的郵件內(nèi)容是：請(qǐng)與今天12:30到二會(huì)議室參加會(huì)議...
在該應(yīng)用程序中，首先定義一封郵件，然后將該郵件發(fā)給張三、李四、王五三個(gè)人，由于他們是使用相同的郵件，并且僅有名字不同，所以使用張三該對(duì)象類拷貝李四、王五對(duì)象然后更改下名字即可。程序一直到這里都沒有錯(cuò)，但是如果我們需要張三提前30分鐘到，即把郵件的內(nèi)容修改下：
public classClient {public static voidmain(String[] args) {//寫封郵件
Email email = new Email("請(qǐng)參加會(huì)議","請(qǐng)與今天12:30到二會(huì)議室參加會(huì)議...");
Person person1= new Person("張三",email);
Person person2=person1.clone();
person2.setName("李四");
Person person3=person1.clone();
person3.setName("王五");
person1.getEmail().setContent("請(qǐng)與今天12:00到二會(huì)議室參加會(huì)議...");
System.out.println(person1.getName()+ "的郵件內(nèi)容是：" +person1.getEmail().getContent());
System.out.println(person2.getName()+ "的郵件內(nèi)容是：" +person2.getEmail().getContent());
System.out.println(person3.getName()+ "的郵件內(nèi)容是：" +person3.getEmail().getContent());
}
}
在這里同樣是使用張三該對(duì)象實(shí)現(xiàn)對(duì)李四、王五拷貝，最后將張三的郵件內(nèi)容改變?yōu)?#xff1a;請(qǐng)與今天12:00到二會(huì)議室參加會(huì)議...。但是結(jié)果是：
張三的郵件內(nèi)容是：請(qǐng)與今天12:00到二會(huì)議室參加會(huì)議...
李四的郵件內(nèi)容是：請(qǐng)與今天12:00到二會(huì)議室參加會(huì)議...
王五的郵件內(nèi)容是：請(qǐng)與今天12:00到二會(huì)議室參加會(huì)議...
這里我們就疑惑了為什么李四和王五的郵件內(nèi)容也發(fā)送了改變呢？讓他們提前30分鐘到人家會(huì)有意見的！
其實(shí)出現(xiàn)問題的關(guān)鍵就在于clone()方法上，我們知道該clone()方法是使用Object類的clone()方法，但是該方法存在一個(gè)缺陷，它并不會(huì)將對(duì)象的所有屬性全部拷貝過來，而是有選擇性的拷貝，基本規(guī)則如下：
1、 基本類型
如果變量是基本很類型，則拷貝其值，比如int、float等。
2、 對(duì)象
如果變量是一個(gè)實(shí)例對(duì)象，則拷貝其地址引用，也就是說此時(shí)新對(duì)象與原來對(duì)象是公用該實(shí)例變量。
3、 String字符串
若變量為String字符串，則拷貝其地址引用。但是在修改時(shí)，它會(huì)從字符串池中重新生成一個(gè)新的字符串，原有紫都城對(duì)象保持不變。
基于上面上面的規(guī)則，我們很容易發(fā)現(xiàn)問題的所在，他們?nèi)吖靡粋€(gè)對(duì)象，張三修改了該郵件內(nèi)容，則李四和王五也會(huì)修改，所以才會(huì)出現(xiàn)上面的情況。對(duì)于這種情況我們還是可以解決的，只需要在clone()方法里面新建一個(gè)對(duì)象，然后張三引用該對(duì)象即可：
protectedPerson clone() {
Person person= null;try{
person= (Person) super.clone();
person.setEmail(newEmail(person.getEmail().getObject(),person.getEmail().getContent()));
}catch(CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}returnperson;
}
所以：淺拷貝只是Java提供的一種簡單的拷貝機(jī)制，不便于直接使用。
對(duì)于上面的解決方案還是存在一個(gè)問題，若我們系統(tǒng)中存在大量的對(duì)象是通過拷貝生成的，如果我們每一個(gè)類都寫一個(gè)clone()方法，并將還需要進(jìn)行深拷貝，新建大量的對(duì)象，這個(gè)工程是非常大的，這里我們可以利用序列化來實(shí)現(xiàn)對(duì)象的拷貝。
二、利用序列化實(shí)現(xiàn)對(duì)象的拷貝
如何利用序列化來完成對(duì)象的拷貝呢？在內(nèi)存中通過字節(jié)流的拷貝是比較容易實(shí)現(xiàn)的。把母對(duì)象寫入到一個(gè)字節(jié)流中，再從字節(jié)流中將其讀出來，這樣就可以創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象了，并且該新對(duì)象與母對(duì)象之間并不存在引用共享的問題，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)象的深拷貝。
public classCloneUtils {
@SuppressWarnings("unchecked")public static T clone(T obj){
T cloneObj= null;try{//寫入字節(jié)流
ByteArrayOutputStream out = newByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream obs= newObjectOutputStream(out);
obs.writeObject(obj);
obs.close();//分配內(nèi)存，寫入原始對(duì)象，生成新對(duì)象
ByteArrayInputStream ios = newByteArrayInputStream(out.toByteArray());
ObjectInputStream ois= newObjectInputStream(ios);//返回生成的新對(duì)象
cloneObj =(T) ois.readObject();
ois.close();
}catch(Exception e) {
e.printStackTrace();
}returncloneObj;
}
}
使用該工具類的對(duì)象必須要實(shí)現(xiàn)Serializable接口，否則是沒有辦法實(shí)現(xiàn)克隆的。
public class Person implementsSerializable{private static final long serialVersionUID = 2631590509760908280L;
..................//去除clone()方法
}public class Email implementsSerializable{private static final long serialVersionUID = 1267293988171991494L;
....................
}
所以使用該工具類的對(duì)象只要實(shí)現(xiàn)Serializable接口就可實(shí)現(xiàn)對(duì)象的克隆，無須繼承Cloneable接口實(shí)現(xiàn)clone()方法。
public classClient {public static voidmain(String[] args) {//寫封郵件
Email email = new Email("請(qǐng)參加會(huì)議","請(qǐng)與今天12:30到二會(huì)議室參加會(huì)議...");
Person person1= new Person("張三",email);
Person person2=CloneUtils.clone(person1);
person2.setName("李四");
Person person3=CloneUtils.clone(person1);
person3.setName("王五");
person1.getEmail().setContent("請(qǐng)與今天12:00到二會(huì)議室參加會(huì)議...");
System.out.println(person1.getName()+ "的郵件內(nèi)容是：" +person1.getEmail().getContent());
System.out.println(person2.getName()+ "的郵件內(nèi)容是：" +person2.getEmail().getContent());
System.out.println(person3.getName()+ "的郵件內(nèi)容是：" +person3.getEmail().getContent());
}
}-------------------Output:
張三的郵件內(nèi)容是：請(qǐng)與今天12:00到二會(huì)議室參加會(huì)議...
李四的郵件內(nèi)容是：請(qǐng)與今天12:30到二會(huì)議室參加會(huì)議...
王五的郵件內(nèi)容是：請(qǐng)與今天12:30到二會(huì)議室參加會(huì)議...
鞏固基礎(chǔ)，提高技術(shù)，不懼困難，攀登高峰！！！！！！
參考文獻(xiàn)《編寫高質(zhì)量代碼 改善Java程序的151個(gè)建議》----秦小波
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java 编码实现内存拷贝_java提高篇(六)-----使用序列化实现对象的拷贝的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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