一、何为克隆

在Java的体系中，数据类型分为基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型包括byte，short，int，long，float，double，boolean，char 8种，其克隆可通过赋值运算实现，比如

int a = 1;

int b = a;

引用类型的克隆的实现方式有以下两种：

1）实现Cloneable接口，重写clone() 方法，修改clone() 方法的修饰符为public。其分为浅克隆和深克隆。

2)  实现Serializable接口，对实例进行序列化，通过二进制流反序列化。其为真正的克隆。

注：若类没实现Cloneable接口，调用对象的clone方法会抛出CloneNotSupportedException异常

二、重写clone实现克隆

克隆就是获得当前对象的副本，其与当前对象是内存地址不同的两个对象。

浅克隆指的是当前对象的实例成员为引用类型时，副本的该实例成员只是复制了其引用值，指向同一个对象。

深克隆则是对该引用指向的对象进行克隆，然后引用指向了该副本，指向不同的对象。

浅克隆导致了一个问题就是，对实例或克隆副本做出的改变会影响彼此，从而导致错误的结果，下面的例子可以说明：

汽车类 Car，包含一个引用类型成员brand：

/**

 * Car类

 * 实现Cloneable接口，重写clone方法

 * @author zhangyj

 *

 */

public class Car implements Cloneable{

    //使用年限

    private int year;

    //品牌

    private Brand brand; 

    public int getYear() {

        return year;

    }

    public void setYear(int year) {

        this.year = year;

    }

    public Brand getBrand() {

        return brand;

    }

    public void setBrand(Brand brand) {

        this.brand = brand;

    }

    //构造器

    public Car(int year, Brand brand) {

        this.year = year;

        this.brand = brand;

    }

    /**

     * 浅克隆，调用父类的clone方法

     */

    @Override

    public Object clone() {

        Object obj = null;

        try {

            obj = super.clone();

        } catch (CloneNotSupportedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return obj;

    }

    /**

     * 深克隆，其引用类型成员也要调用clone

     * @return

     */

    public Car deepClone() {

        Car car = null;

        try {

            car = (Car)super.clone();

            car.setBrand((Brand)brand.clone());

        } catch (CloneNotSupportedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return car;

    }

    @Override

    public String toString() {

        return "[year=" + year + ", brand=" + brand + "]";

    }

}

/**

 * 品牌类

 * @author zhangyj

 *

 */

class Brand implements Cloneable{

    //名称

    private String name;

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    @Override

    protected Object clone() {

        Object obj = null;

        try {

            obj = super.clone();

        } catch (CloneNotSupportedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return obj;

    }

    public Brand(String name) {

        this.name = name;

    }

    @Override

    public String toString() {

        return "Brand [name=" + name + "]";

    }

}

测试类 CarCloneTest ：

public class CarCloneTest {

    public static void main(String[] args) {

        Brand brand = new Brand("BMW");

        Car car = new Car(5, brand);

        Car carClone;

        carClone = (Car) car.clone();  //(1)

        //carClone = (Car) car.deepClone(); //(2)

        System.out.println("******************************************");

        System.out.println("car "+car);

        System.out.println("carClone "+carClone);

        System.out.println("******************************************");

        System.out.println("将car年限改为 7,品牌名称改为Banz");

        brand.setName("Banz");

        car.setYear(7);

        System.out.println("******************************************");

        System.out.println("car "+car);

        System.out.println("carClone "+carClone);

    }

}

浅克隆测试，运行（1）代码，得到结果如下：

******************************************

car [year=5, brand=Brand [name=BMW]]

carClone [year=5, brand=Brand [name=BMW]]

******************************************
将car年限改为 7,品牌名称改为Banz

******************************************

car [year=7, brand=Brand [name=Banz]]

carClone [year=5, brand=Brand [name=Banz]]

可见当修改car中brand对象的名称为Banz时，carClone也跟着改变，可见其引用的brand对象为同一个，显然这不是我们想要的，而深克隆就解决了这个问题。

深克隆测试，运行（2）代码，得到结果如下：

******************************************

car [year=5, brand=Brand [name=BMW]]

carClone [year=5, brand=Brand [name=BMW]]

******************************************
将car年限改为 7,品牌名称改为Banz

******************************************

car [year=7, brand=Brand [name=Banz]]

carClone [year=5, brand=Brand [name=BMW]]

三、序列化实现深克隆

序列化对象必须实现Serializable接口，使对象可序列化。

public class Car implements Serializable{

    private static final long serialVersionUID = 7883197573658810857L;

    private int year; //使用年限

    private Brand brand; //品牌

    public int getYear() {

        return year;

    }

    public void setYear(int year) {

        this.year = year;

    }

    public Brand getBrand() {

        return brand;

    }

    public void setBrand(Brand brand) {

        this.brand = brand;

    }

    public Car(int year, Brand brand) {

        this.year = year;

        this.brand = brand;

    }

    @Override

    public String toString() {

        return "[year=" + year + ", brand=" + brand + "]";

    }

}

class Brand implements Serializable{

    private static final long serialVersionUID = -6505899377489945908L;

    private String name;

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    public Brand(String name) {

        this.name = name;

    }

    @Override

    public String toString() {

        return "Brand [name=" + name + "]";

    }

}

克隆工具类 CloneUtil：

public final class CloneUtil {

    private CloneUtil() { throw new AssertionError(); }

    /**

     * 序列化实现深克隆

     * @param t 泛型对象

     * @return

     */

    @SuppressWarnings("unchecked")

    public static <T> T deepClone(T t) {

        ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();

        ObjectOutputStream objOut;

        ObjectInputStream objIn;

        T tClone = null ;

        try {

            objOut = new ObjectOutputStream(out);

             objOut.writeObject(t);  //将对象以二进制流形式写入

            ByteArrayInputStream in = new ByteArrayInputStream(out.toByteArray());

            objIn = new ObjectInputStream(in);

            tClone = (T)objIn.readObject(); //反序列化读取对象

        } catch (ClassNotFoundException e) {

            e.printStackTrace();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        return tClone;

    }

}

测试类 CarCloneTest：

public class CarCloneTest {

    public static void main(String[] args) {

        Brand brand = new Brand("BMW");

        Car car = new Car(5, brand);

        Car carClone;

//        carClone = (Car) car.clone();  //(1)

//        carClone = (Car) car.deepClone(); //(2)

        carClone = CloneUtil.deepClone(car);

        System.out.println("******************************************");

        System.out.println("car "+car);

        System.out.println("carClone "+carClone);

        System.out.println("******************************************");

        System.out.println("将car年限改为 7,品牌名称改为Banz");

        brand.setName("Banz");

        car.setYear(7);

        System.out.println("******************************************");

        System.out.println("car "+car);

        System.out.println("carClone "+carClone);

    }

}

运行测试程序，得到结果如下：

******************************************

car [year=5, brand=Brand [name=BMW]]

carClone [year=5, brand=Brand [name=BMW]]

******************************************
将car年限改为 7,品牌名称改为Banz
****************************************** 
car [year=7, brand=Brand [name=Banz]] carClone [year=5, brand=Brand [name=BMW]]

可见通过反序列化对象进行克隆也能得到我们想要的结果。

以上！

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