Java實現對象複製

一、為什麼需要對象複製

在開發中，我們往往需要對數據進行一些複製操作。例如，我們需要創建一個新的對象，但是這個新對象的屬性和原來的對象一樣，此時我們就需要使用對象複製。另外，有時候我們需要對一個對象進行深度複製，即複製該對象所有引用的對象，這時候就需要用到Java對象複製。

二、淺複製和深複製

在進行對象複製時，我們需要了解淺複製和深複製的概念。

淺複製指複製對象內存地址，也就是複製了對象的引用。新對象的屬性和原對象的屬性指向相同的內存地址。如果原對象的某個屬性被改變了，會影響到新對象。

深複製則是複製了對象本身，包括對象的引用。新對象和原對象的屬性分別指向不同的內存地址。即使原對象的屬性被改變，也不會對新對象造成任何影響。

三、對象複製的實現方式

在Java中，我們可以使用以下幾種方式進行對象複製。

1.重寫Object.clone()方法

public class Example implements Cloneable{
    private String name;
    private List list;
    //構造方法
    public Example(String name, List list) {
        this.name = name;
        this.list = list;
    }
    //getter和setter方法
    ...
    //重寫clone()方法
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Example cloned = (Example) super.clone();
        cloned.list = new ArrayList(this.list);//list直接新建一個對象，達到深複製的目的
        return cloned;
    }
}

需要注意的是，在進行clone操作時需要保證當前對象已經實現Cloneable介面，並且重寫clone()方法。

示例中，我們新建了一個對象並讓其屬性指向當前對象的屬性相同值。同時，對於list屬性，我們直接新建一個對象，避免了原對象的影響，從而實現深複製。

2.使用序列化進行對象深複製

Java的序列化機制可以將對象轉換為一個位元組序列，然後可以根據這個位元組序列重新構造出和原對象一樣的對象。因為序列化過程不僅複製了對象本身，也複製了對象內部的所有屬性，所以它也可以實現深複製。具體實現如下：

public static  T clone(T obj) {
    T clonedObj = null;
    try {
        ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
        oos.writeObject(obj);
        oos.close();
        baos.close();
        ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
        clonedObj = (T) ois.readObject();
        ois.close();
        bais.close();
    } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return clonedObj;
}

這裡我們將對象序列化後再反序列化產生一個新的對象，也實現了深複製。

3.使用BeanUtils.copyProperties()進行對象複製

BeanUtils.copyProperties()工具類可以用於將一個JavaBean的屬性拷貝到另外一個JavaBean中。代碼如下：

Example source = new Example("exampleName", Arrays.asList("a", "b", "c"));
Example target = new Example();
BeanUtils.copyProperties(source, target);

需要注意的是，由於BeanUtils.copyProperties()方法只進行淺複製，所以如果原始對象需要深複製的話，需要手動進行處理。

4.使用clone庫進行對象複製

在Java 1.9之後，我們還可以使用小型的clone庫，它提供了一些簡單的工具方法來快速進行對象複製。示例代碼如下：

Example source = new Example("exampleName", Arrays.asList("a", "b", "c"));
Example target = Cloner.standard().deepClone(source);

這裡使用的是Cloner庫中的standard()方法生成一個Cloner實例，來實現對象複製操作。

四、對象複製的注意點

雖然我們可以使用不同的方法來實現對象複製，但是在進行操作時，還是需要注意一些細節問題。

1.需要保證當前對象已經實現Cloneable介面，並且重寫clone()方法。

2.如果要實現深複製，需要對原來對象的屬性中的引用對象也進行複製。

3.使用序列化進行對象深複製時，需要保證被複制的對象可序列化。

4.使用BeanUtils.copyProperties()方法進行對象複製時，需要注意只進行了淺複製，如果需要深複製，還需要手動處理。

五、小結

對象複製在Java中是一個常見的需求，其目的是避免對象的淺複製，實現新對象的製作。在Java中，我們可以使用多種方式實現對象複製，例如重寫Object.clone()方法、使用序列化機制進行深複製、使用BeanUtils.copyProperties()進行淺複製、使用clone庫進行對象複製等。在使用過程中，需要注意對象的深複製和淺複製的概念，以及避免一些易錯的細節問題。