JAVA 對象創(chuàng)建與對象克隆
更新時間：2022年02月17日 16:27:40 作者：BOKERR
這篇文章主要介紹了JAVA 對象創(chuàng)建與對象克隆，new 創(chuàng)建、反射、克隆、反序列化，克隆它分為深拷貝和淺拷貝，通過調用對象的 clone方法，進行對象的克隆，下面來看看文章的詳細內容吧
一、對象的4種創(chuàng)建方式
- new 創(chuàng)建
- 反射
- 克隆
- 反序列化
二、通過new創(chuàng)建對象
一般情況下，對象通過new 關鍵字創(chuàng)建，首先會在堆上給對象分配空間，然后執(zhí)行構造函數(shù)進行一系列的初始化，在分配的內存空間上為一眾屬性賦值；完成初始化后再將堆區(qū)對象的引用傳遞給棧區(qū)，最終參與程序的運行。
三、反射
調用Java.lang.Class或者java.lang.reflect.Constructor類的newInstance()實例方法。
四、克隆對象
它分為深拷貝和淺拷貝，通過調用對象的 clone方法，進行對象的克隆(拷貝)
我們可以看到 clone 方法的定義：
- 首先它是一個
native方法 - 它被
protected修飾，那么，它的訪問權限就只有它的子類或者[同包：java.lang.*]； - 雖然說類都繼承自Object，當對象A引用對象B，A沒法調用：B.clone() { B -> Object.clone() } 的，因為，Object上的clone()方法被protected修飾，
- 若A一定要訪問B的clone()方法：B重寫clone()為public修飾、或者通過public方法將 clone() 訪問權限傳遞出去。
- 此外我們還需要實現(xiàn)：Cloneable接口，我們可以看它的定義，實際上空無一物，可以把Cloneable視為一個標記，若不實現(xiàn)它，當我們調用重寫的clone方法進行克隆時會拋出異常：[java.lang.CloneNotSupportedException]
- clone不會調用類的構造方法，它只是復制堆區(qū)上的對象信息。
為了測試 clone 我定義了兩個類：
用戶信息：UserBean
package com.bokerr.canaltask.po;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import java.io.Serializable;
@Data
@AllArgsConstructor
public class UserBean implements Cloneable, Serializable {
? ? private static final long serialVersionUID = 2022010901L;
? ? /** 基本類型、不可變類型 */
? ? private int age;
? ? private int sex;
? ? private String name;
? ? private String home;
? ? /** 引用類型 */
? ? private SubInfo subInfo;
? ? public UserBean(){}
? ? /***
? ? ?* 重寫 clone 為 public 讓任意對象都有 clone的訪問權限
? ? ?* */
? ? @Override
? ? public UserBean clone(){
? ? ? ? UserBean clone = null;
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? clone = (UserBean) super.clone();
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return clone;
? ? }
}附加信息類：SubInfo
package com.bokerr.canaltask.po;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import java.io.Serializable;
@Data
@AllArgsConstructor
public class SubInfo implements Cloneable, Serializable {
? ? private static final long serialVersionUID = 2022010902L;
? ? /**
? ? ?* SubInfo 類的屬性都是基本類型、不可變對象(String)
? ? ?* */
? ? private String work;
? ? private Integer salary;
? ? private int idNum;
? ? public SubInfo(){}
? ??
? ? /**
? ? ?* 此處通過public 方法對外提供對象clone方法訪問權限
? ? ?* */
? ? public SubInfo selfClone(){
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? return (SubInfo) clone();
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }
? ? /*@Override
? ? public SubInfo clone(){
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? return (SubInfo) super.clone();
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return null;
? ? }*/
}淺拷貝
我們需要知道，單純調用一個對象的clone方法，它進行的是："淺表復制"，當對象的屬性都是基本類型或者不可變(final)類型時是沒有問題的；但是存在可變對象引用時，對它的拷貝并不是一個深層的拷貝，它只拷貝該對象的引用，這樣就會造成原對象和克隆對象的修改，都會反映到該引用對象上。
關于淺拷貝看如下測試代碼：
package com.bokerr.canaltask.workerrun;
import com.bokerr.canaltask.po.SubInfo;
import com.bokerr.canaltask.po.UserBean;
public class ExecuteTest {
? ? public static void main(String[] args){
? ? ? ? UserBean userBean1 = new UserBean();
? ? ? ? userBean1.setAge(25);
? ? ? ? userBean1.setSex(1);
? ? ? ? userBean1.setName("bokerr");
? ? ? ? userBean1.setHome("貴州銅仁");
? ? ? ? SubInfo subInfo1 = new SubInfo();
? ? ? ? subInfo1.setIdNum(3423);
? ? ? ? subInfo1.setSalary(Integer.valueOf(15000));
? ? ? ? subInfo1.setWork("coder");
? ? ? ? userBean1.setSubInfo(subInfo1);
? ? ? ? System.out.println("userBean-orign：" + userBean1);
? ? ? ? UserBean userBean2 = userBean1.clone();
? ? ? ? userBean2.setHome("貴州貴陽");
? ? ? ? userBean2.setAge(26);
? ? ? ? SubInfo subInfo2 = userBean2.getSubInfo();
? ? ? ? subInfo2.setSalary(Integer.valueOf(25000));
? ? ? ? subInfo2.setWork("manager");
? ? ? ? subInfo2.setIdNum(100002);
? ? ? ? System.out.println("######################");
? ? ? ? System.out.println("userBean-orign：" + userBean1);
? ? ? ? System.out.println("userBean-clone：" + userBean2);
? ? }
}UserBean 的 clone 方法定義如下，我們可以看見它只調用了super.clone 而對 super.clone 的返回值沒做任何修改：
@Override
? ? public UserBean clone(){
? ? ? ? UserBean clone = null;
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? clone = (UserBean) super.clone();
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return clone;
? ? }輸出如下，結合測試code，我們可以發(fā)現(xiàn)，克隆得到的對象對 SubInfo 的修改同樣體現(xiàn)到了原對象引用的 SubInfo 對象上，因為調用 super.clone 只是一個 "淺表復制"
userBean-orign：UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=coder, salary=15000, idNum=3423)) ###################### userBean-orign：UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=manager, salary=25000, idNum=100002)) userBean-clone：UserBean(age=26, sex=1, name=bokerr, home=貴州貴陽, subInfo=SubInfo(work=manager, salary=25000, idNum=100002))
深拷貝
深拷貝生成的對象，必須擁有完全獨立的對象內存空間，拷貝對象和原對象上的修改，都不會影響對方；
前邊提到通過super.clone 調用 Object上的clone方法實際上進行的只是一個淺拷貝
為了實現(xiàn)深拷貝我們則必須修改 UserBean 的clone 方法：
/***
? ? ?* 重寫 clone 為 public 讓任意對象都有 clone的訪問權限
? ? ?* */
? ? @Override
? ? public UserBean clone(){
? ? ? ? UserBean clone = null;
? ? ? ? try{
? ? ? ? ? ? clone = (UserBean) super.clone();
? ? ? ? ? ? /** SubInfo.selfClone() 提供SubInfo對象clone()方法權限 */
? ? ? ? ? ? /** 克隆可變引用對象 SubInfo，并賦值給 super.clone() 返回的：UserBean 完成深拷貝 */
? ? ? ? ? ? SubInfo cloneSub = this.subInfo.selfClone();
? ? ? ? ? ? clone.setSubInfo(cloneSub);
? ? ? ? } catch (CloneNotSupportedException e){
? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? }
? ? ? ? return clone;
? ? }實際上除此之外，測試代碼一成不變，然后我們來看現(xiàn)在的輸出，可以發(fā)現(xiàn)對克隆對象的引用對象：SubInfo 的修改，并未使原對象的SubInfo變化
userBean-orign：UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=coder, salary=15000, idNum=3423)) ###################### userBean-orign：UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=coder, salary=15000, idNum=3423)) userBean-clone：UserBean(age=26, sex=1, name=bokerr, home=貴州貴陽, subInfo=SubInfo(work=manager, salary=25000, idNum=100002))
此時問題來了：你可能會說假如我的對象進行了多層引用呢，且引用了多個對象該怎么辦呢？那我只能一個一個去重寫 clone 方法么？
是的你如果使用 clone 方法可能，你確實需要那樣去處理。
假如，存在如下以對象A為根節(jié)點的引用關系：
A ?-> ?B ? ? ? ?C -> E -> F ? ? ? ? ? ? G -> G ? ? ? ?D -> H? ? ? ? ? ? ? I -> J -> K
我相信處理深拷貝的人會瘋掉的。。。。
那么有更省事的方法么？ 當然有，那就是下一節(jié)提到的反序列化。
五、反序列化
- java中的序列化是將對象轉化成一個二進制字節(jié)序列，它可以持久化到磁盤文件，也可通過網絡進行傳輸；
- 而反序列化是指將該二進制字節(jié)序列，重新還原成一個對象并加載到內存中的過程。
- 對象的反序列化過程中，沒有調用任何構造函數(shù)，整個對象都是通過將，文件流中取得的數(shù)據(jù)恢復，從而得來。
- 序列化只保存對象的屬性狀態(tài)，而不會保存對象的方法。
- 只有實現(xiàn)了
Serializable接口的類才能被序列化，官方建議自定義一個SerialversionUID，若用戶沒有自定義SerialversionUID那么會生成默認值；序列化和反序列化就是通過對比其SerialversionUID來進行的，一旦SerialversionUID不匹配，反序列化就無法成功 - 如果一個類的屬性包含對象引用，那么被引用的對象也將被序列化，[被引用的對象也必須實現(xiàn)Serializable接口，否則會拋出異常：
java.io.NotSerializableException] - 被
static和transient修飾的變量不會被序列化，可以理解為：static是類屬性存在于方法區(qū)而不在堆區(qū)；transient常用于修飾涉及安全的信息，它只能和Serializable接口一起使用，比如：用戶密碼，不應該讓它序列化之后在網絡上傳輸。
參考代碼：
package com.bokerr.canaltask.workerrun;
import com.bokerr.canaltask.po.NoCloneInfo;
import com.bokerr.canaltask.po.SubInfo;
import com.bokerr.canaltask.po.UserBean;
import org.apache.commons.lang3.SerializationUtils;
import java.util.Arrays;
public class ExecuteTest {
? ? public static void main(String[] args){
? ? ? ? UserBean userBean1 = new UserBean();
? ? ? ? userBean1.setAge(25);
? ? ? ? userBean1.setSex(1);
? ? ? ? userBean1.setName("bokerr");
? ? ? ? userBean1.setHome("貴州銅仁");
? ? ? ? SubInfo subInfo1 = new SubInfo();
? ? ? ? subInfo1.setIdNum(3423);
? ? ? ? subInfo1.setSalary(Integer.valueOf(15000));
? ? ? ? subInfo1.setWork("coder");
? ? ? ? userBean1.setSubInfo(subInfo1);
? ? ? ? System.out.println("序列化前" + userBean1);
? ? ? ? /** 對象序列化為二進制字節(jié)序列 */
? ? ? ? byte[] serializeBytes = SerializationUtils.serialize(userBean1);
? ? ? ? /** 反序列化還原為Java對象 */
? ? ? ? UserBean userBeanSer = SerializationUtils.deserialize(serializeBytes);
? ? ? ? userBeanSer.getSubInfo().setSalary(800000);
? ? ? ? userBeanSer.getSubInfo().setWork("CTO");
? ? ? ? System.out.println("反序列化" + userBeanSer);
? ? ? ? System.out.println(userBean1 == userBeanSer);
? ? }
}輸出：
序列化前UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=coder, salary=15000, idNum=3423))
反序列化UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=貴州銅仁, subInfo=SubInfo(work=CTO, salary=800000, idNum=3423))
false
我們可以發(fā)現(xiàn)最終輸出了：subInfo.work=CTO subInfo.salary=800000，對反序列化得到的對象引用的SubInfo對象的修改，并未影響到原對象，所以可以通過反序列化進行對象的深拷貝。
六、補充
PS*有一說一：lombok 是真的好用，雖然 set、get 方法可以自動生成，但是用 lombok后明顯代碼更簡潔了 ；
commons-lang3 它是apache的一個工具包，我用的序列化工具來自它。
可能有小伙伴不了解，我還是貼一下Maven依賴吧，雖然我知道大家都人均大佬了。
<dependency> ? ? ? ? ? ? <groupId>org.projectlombok</groupId> ? ? ? ? ? ? <artifactId>lombok</artifactId> ? ? ? ? ? ? <optional>true</optional> ? ? ? ? ? ? <scope>compile</scope> ? ? ? ? </dependency> ? ? ? ? <dependency> ? ? ? ? ? ? <groupId>org.apache.commons</groupId> ? ? ? ? ? ? <artifactId>commons-lang3</artifactId> ? ? ? ? ? ? <version>3.12.0</version> ? ? ? ? </dependency>
到此這篇關于JAVA 對象創(chuàng)建與對象克隆的文章就介紹到這了,更多相關JAVA 對象的創(chuàng)建與克隆內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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