JAVA对象创建与对象克隆的方法
这篇文章主要介绍了JAVA对象创建与对象克隆的方法的相关知识,内容详细易懂,操作简单快捷,具有一定借鉴价值,相信大家阅读完这篇JAVA对象创建与对象克隆的方法文章都会有所收获,下面我们一起来看看吧。
一、对象的4种创建方式new 创建
反射
克隆
反序列化
二、通过new创建对象一般情况下,对象通过new 关键字创建,首先会在堆上给对象分配空间,然后执行构造函数进行一系列的初始化,在分配的内存空间上为一众属性赋值;完成初始化后再将堆区对象的引用传递给栈区,最终参与程序的运行。
三、反射调用Java.lang.Class
或者java.lang.reflect.Constructor
类的newInstance()
实例方法。
它分为深拷贝和浅拷贝,通过调用对象的 clone
方法,进行对象的克隆(拷贝)
我们可以看到 clone 方法的定义:
首先它是一个 native
方法
它被 protected
修饰,那么,它的访问权限就只有它的子类或者[同包:java.lang.*];
虽然说类都继承自Object,当对象A引用对象B,A没法调用:B.clone() { B -> Object.clone() } 的,因为,Object上的clone()方法被protected修饰,
若A一定要访问B的clone()方法:B重写clone()为public修饰、或者通过public方法将 clone() 访问权限传递出去。
此外我们还需要实现:Cloneable接口,我们可以看它的定义,实际上空无一物,可以把Cloneable视为一个标记,若不实现它,当我们调用重写的clone方法进行克隆时会抛出异常:[java.lang.CloneNotSupportedException]
clone不会调用类的构造方法,它只是复制堆区上的对象信息。
为了测试 clone 我定义了两个类:
用户信息:UserBean
packagecom.bokerr.canaltask.po;importlombok.AllArgsConstructor;importlombok.Data;importjava.io.Serializable;@Data@AllArgsConstructorpublicclassUserBeanimplementsCloneable,Serializable{privatestaticfinallongserialVersionUID=2022010901L;/**基本类型、不可变类型*/privateintage;privateintsex;privateStringname;privateStringhome;/**引用类型*/privateSubInfosubInfo;publicUserBean(){}/****重写clone为public让任意对象都有clone的访问权限**/@OverridepublicUserBeanclone(){UserBeanclone=null;try{clone=(UserBean)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}returnclone;}}
附加信息类:SubInfo
packagecom.bokerr.canaltask.po;importlombok.AllArgsConstructor;importlombok.Data;importjava.io.Serializable;@Data@AllArgsConstructorpublicclassSubInfoimplementsCloneable,Serializable{privatestaticfinallongserialVersionUID=2022010902L;/***SubInfo类的属性都是基本类型、不可变对象(String)**/privateStringwork;privateIntegersalary;privateintidNum;publicSubInfo(){}/***此处通过public方法对外提供对象clone方法访问权限**/publicSubInfoselfClone(){try{return(SubInfo)clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}returnnull;}/*@OverridepublicSubInfoclone(){try{return(SubInfo)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}returnnull;}*/}浅拷贝
我们需要知道,单纯调用一个对象的clone方法,它进行的是:"浅表复制",当对象的属性都是基本类型或者不可变(final)类型时是没有问题的;但是存在可变对象引用时,对它的拷贝并不是一个深层的拷贝,它只拷贝该对象的引用,这样就会造成原对象和克隆对象的修改,都会反映到该引用对象上。
关于浅拷贝看如下测试代码:
packagecom.bokerr.canaltask.workerrun;importcom.bokerr.canaltask.po.SubInfo;importcom.bokerr.canaltask.po.UserBean;publicclassExecuteTest{publicstaticvoidmain(String[]args){UserBeanuserBean1=newUserBean();userBean1.setAge(25);userBean1.setSex(1);userBean1.setName("bokerr");userBean1.setHome("贵州铜仁");SubInfosubInfo1=newSubInfo();subInfo1.setIdNum(3423);subInfo1.setSalary(Integer.valueOf(15000));subInfo1.setWork("coder");userBean1.setSubInfo(subInfo1);System.out.println("userBean-orign:"+userBean1);UserBeanuserBean2=userBean1.clone();userBean2.setHome("贵州贵阳");userBean2.setAge(26);SubInfosubInfo2=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
方法定义如下,我们可以看见它只调用了super.clone 而对 super.clone 的返回值没做任何修改:
@OverridepublicUserBeanclone(){UserBeanclone=null;try{clone=(UserBean)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}returnclone;}
输出如下,结合测试code,我们可以发现,克隆得到的对象对 SubInfo 的修改同样体现到了原对象引用的 SubInfo 对象上,因为调用 super.clone 只是一个 "浅表复制"
userBean-orign:UserBean(age=25,sex=1,name=bokerr,home=贵州铜仁,subInfo=SubInfo(work=coder,salary=15000,idNum=3423))######################userBean-orign:UserBean(age=25,sex=1,name=bokerr,home=贵州铜仁,subInfo=SubInfo(work=manager,salary=25000,idNum=100002))userBean-clone:UserBean(age=26,sex=1,name=bokerr,home=贵州贵阳,subInfo=SubInfo(work=manager,salary=25000,idNum=100002))深拷贝
深拷贝生成的对象,必须拥有完全独立的对象内存空间,拷贝对象和原对象上的修改,都不会影响对方;
前边提到通过super.clone
调用 Object
上的clone
方法实际上进行的只是一个浅拷贝
为了实现深拷贝我们则必须修改 UserBean 的clone 方法:
/****重写clone为public让任意对象都有clone的访问权限**/@OverridepublicUserBeanclone(){UserBeanclone=null;try{clone=(UserBean)super.clone();/**SubInfo.selfClone()提供SubInfo对象clone()方法权限*//**克隆可变引用对象SubInfo,并赋值给super.clone()返回的:UserBean完成深拷贝*/SubInfocloneSub=this.subInfo.selfClone();clone.setSubInfo(cloneSub);}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}returnclone;}
实际上除此之外,测试代码一成不变,然后我们来看现在的输出,可以发现对克隆对象的引用对象:SubInfo 的修改,并未使原对象的SubInfo变化
userBean-orign:UserBean(age=25,sex=1,name=bokerr,home=贵州铜仁,subInfo=SubInfo(work=coder,salary=15000,idNum=3423))######################userBean-orign:UserBean(age=25,sex=1,name=bokerr,home=贵州铜仁,subInfo=SubInfo(work=coder,salary=15000,idNum=3423))userBean-clone:UserBean(age=26,sex=1,name=bokerr,home=贵州贵阳,subInfo=SubInfo(work=manager,salary=25000,idNum=100002))
此时问题来了:你可能会说假如我的对象进行了多层引用呢,且引用了多个对象该怎么办呢?那我只能一个一个去重写 clone 方法么?
是的你如果使用 clone 方法可能,你确实需要那样去处理。
假如,存在如下以对象A为根节点的引用关系:
A->BC->E->FG->GD->HI->J->K
我相信处理深拷贝的人会疯掉的。。。。
那么有更省事的方法么? 当然有,那就是下一节提到的反序列化。
五、反序列化java中的序列化是将对象转化成一个二进制字节序列,它可以持久化到磁盘文件,也可通过网络进行传输;
而反序列化是指将该二进制字节序列,重新还原成一个对象并加载到内存中的过程。
对象的反序列化过程中,没有调用任何构造函数,整个对象都是通过将,文件流中取得的数据恢复,从而得来。
序列化只保存对象的属性状态,而不会保存对象的方法。
只有实现了Serializable
接口的类才能被序列化,官方建议自定义一个SerialversionUID
,若用户没有自定义SerialversionUID那么会生成默认值;序列化和反序列化就是通过对比其SerialversionUID
来进行的,一旦SerialversionUID不匹配,反序列化就无法成功
如果一个类的属性包含对象引用,那么被引用的对象也将被序列化,[被引用的对象也必须实现Serializable接口,否则会抛出异常:java.io.NotSerializableException]
被 static
和transient
修饰的变量不会被序列化,可以理解为:static是类属性存在于方法区而不在堆区;transient常用于修饰涉及安全的信息,它只能和Serializable接口一起使用,比如:用户密码,不应该让它序列化之后在网络上传输。
参考代码:
packagecom.bokerr.canaltask.workerrun;importcom.bokerr.canaltask.po.NoCloneInfo;importcom.bokerr.canaltask.po.SubInfo;importcom.bokerr.canaltask.po.UserBean;importorg.apache.commons.lang3.SerializationUtils;importjava.util.Arrays;publicclassExecuteTest{publicstaticvoidmain(String[]args){UserBeanuserBean1=newUserBean();userBean1.setAge(25);userBean1.setSex(1);userBean1.setName("bokerr");userBean1.setHome("贵州铜仁");SubInfosubInfo1=newSubInfo();subInfo1.setIdNum(3423);subInfo1.setSalary(Integer.valueOf(15000));subInfo1.setWork("coder");userBean1.setSubInfo(subInfo1);System.out.println("序列化前"+userBean1);/**对象序列化为二进制字节序列*/byte[]serializeBytes=SerializationUtils.serialize(userBean1);/**反序列化还原为Java对象*/UserBeanuserBeanSer=SerializationUtils.deserialize(serializeBytes);userBeanSer.getSubInfo().setSalary(800000);userBeanSer.getSubInfo().setWork("CTO");System.out.println("反序列化"+userBeanSer);System.out.println(userBean1==userBeanSer);}}
输出:
序列化前UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=贵州铜仁, subInfo=SubInfo(work=coder, salary=15000, idNum=3423))
反序列化UserBean(age=25, sex=1, name=bokerr, home=贵州铜仁, subInfo=SubInfo(work=CTO, salary=800000, idNum=3423))
false
我们可以发现最终输出了:subInfo.work=CTO subInfo.salary=800000
,对反序列化得到的对象引用的SubInfo对象的修改,并未影响到原对象,所以可以通过反序列化进行对象的深拷贝。
PS*有一说一:lombok 是真的好用,虽然 set、get 方法可以自动生成,但是用 lombok后明显代码更简洁了 ;
commons-lang3
它是apache的一个工具包,我用的序列化工具来自它。
可能有小伙伴不了解,我还是贴一下Maven依赖吧,虽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>
关于“JAVA对象创建与对象克隆的方法”这篇文章的内容就介绍到这里,感谢各位的阅读!相信大家对“JAVA对象创建与对象克隆的方法”知识都有一定的了解,大家如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道。
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