JAVA 对象创建与对象克隆

目录

一、对象的4种创建方式二、通过new创建对象三、反射四、克隆对象浅拷贝深拷贝五、反序列化六、补充

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。

四、克隆对象

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：urbean

package com.bokerr.canaltask.po;import lombok.allargsconstructor;import lombok.data;import java.io.rializable;@data@allargsconstructorpublic class urbean implements cloneable, rializable {  private static final long rialversionuid = 2022010901l;  /** 基本类型、不可变类型 */  private int age;  private int x;  private string name;  private string home;  /** 引用类型 */  private subinfo subinfo;  public urbean(){}  /***  * 重写 clone 为 public 让任意对象都有 clone的访问权限  * */  @override  public urbean clone(){    urbean clone = null;    try{      clone = (urbean) super.clone();    } catch (clonenotsupportedexception e){      e.printstacktrace();    }    return clone;  }}

附加信息类：subinfo

package com.bokerr.canaltask.po;import lombok.allargsconstructor;import lombok.data;import java.io.rializable;@data@allargsconstructorpublic class subinfo implements cloneable, rializable {  private static final long rialversionuid = 2022010902l;  /**  * subinfo 类的属性都是基本类型、不可变对象(string)  * */  private string work;  private integer salary;  private int idnum;  public subinfo(){}   /**  * 此处通过public 方法对外提供对象clone方法访问权限  * */  public subinfo lfclone(){    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;  }*/}

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：

package com.bokerr.canaltask.workerrun;import com.bokerr.canaltask.po.subinfo;import com.bokerr.canaltask.po.urbean;public class executetest {  public static void main(string[] args){    urbean urbean1 = new urbean();    urbean1.tage(25);    urbean1.tx(1);    urbean1.tname("bokerr");    urbean1.thome("贵州铜仁");    subinfo subinfo1 = new subinfo();    subinfo1.tidnum(3423);    subinfo1.tsalary(integer.valueof(15000));    subinfo1.twork("coder");    urbean1.tsubinfo(subinfo1);    system.out.println("urbean-orign：" + urbean1);    urbean urbean2 = urbean1.clone();    urbean2.thome("贵州贵阳");    urbean2.tage(26);    subinfo subinfo2 = urbean2.getsubinfo();    subinfo2.tsalary(integer.valueof(25000));    subinfo2.twork("manager");    subinfo2.tidnum(100002);    system.out.println("######################");    system.out.println("urbean-orign：" + urbean1);    system.out.println("urbean-clone：" + urbean2);  }}

urbean 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：

@override  public urbean clone(){    urbean clone = null;    try{      clone = (urbean) super.clone();    } catch (clonenotsupportedexception e){      e.printstacktrace();    }    return clone;  }

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”

urbean-orign：urbean(age=25, x=1, name=bokerr, home=贵州铜仁, subinfo=subinfo(work=coder, salary=15000, idnum=3423))######################urbean-orign：urbean(age=25, x=1, nam思念故乡的诗e=bokerr, home=贵州铜仁, subinfo=subinfo(work=manager, salary=25000, idnum=100002))urbean-clone：urbean(age=26, x=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 urbean 的clone 方法：

/***  * 重写 clone 为 public 让任意对象都有 clone的访问权限  * */  @override  public urbean clone(){    urbean clone = null;    try{      clone = (urbean) super.clone();      /** subinfo.lfclone() 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：urbean 完成深拷贝 */      subinfo clonesub = this.subinfo.lfclone();      clone.tsubinfo(clonesub);    } catch (clonenotsupportedexception e){      e.printstacktrace();    }    return clone;  }

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：subi和弦指法nfo 的修改，并未使原对象的subinfo变化

urbean-orign：urbean(age=25, x=1, name=bokerr, home=贵州铜仁, subinfo=subinfo(work=coder, salary=15000, idnum=3423))######################urbean-orign：urbean(age=25, x=1, name=bokerr, home=贵州铜仁, subinfo=subinfo(work=coder, salary=15000, idnum=3423))urbean-clone：urbean(age=26, x=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 -> b   c -> e -> f      g -> g   d -> h      i -> 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rializable接口的类才能被序列化，官方建议自定义一个rialversionuid，若用户没有自定义rialversionuid那么会生成默认值；序列化和反序列化就是通过对比其rial学期教学工作总结versionuid来进行的，一旦rialversionuid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rializable接口，否则会抛出异常：java.io.notrializableexception]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rializable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：

package com.bokerr.canaltask.workerrun;import com.bokerr.canaltask.po.nocloneinfo;import com.bokerr.canaltask.po.subinfo;import com.bokerr.canaltask.po.urbean;import org.apache.commons.lang3.rializationutils;import java.util.arrays;public class executetest {  pu踢出一个未来歌词blic static void main(string[] args){    urbean urbean1 = new urbean();    urbean1.tage(25);    urbean1.tx(1);    urbean1.tname("bokerr");    urbean1.thome("贵州铜仁");    subinfo subinfo1 = new subinfo();    subinfo1.tidnum(3423);    subinfo1.tsalary(integer.valueof(15000));    subinfo1.twork("coder");    urbean1.tsubinfo(subinfo1);    system.out.println("序列化前" + urbean1);    /** 对象序列化为二进制字节序列 */    byte[] rializebytes = rializationutils.rialize(urbean1);    /** 反序列化还原为java对象 */    urbean urbeanr = rializationutils.derialize(rializebytes);    urbeanr.getsubinfo().tsalary(800000);    urbeanr.getsubinfo().twork("cto");    system.out.println("反序列化" + urbeanr);    system.out.println(urbean1 == urbeanr);  }}

输出：

序列化前urbean(age=25, x=1, name=bokerr, home=贵州铜仁, subinfo=subinfo(work=coder, salary=15000, idnum=3423))
反序列化urbean(age=25, x=1, name=bokerr, home=贵州铜仁, subinfo=subinfo(work=cto, salary=800000, idnum=3423))
fal

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。

六、补充

ps*有一说一：lombok 是真的好用，虽然 t、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>      <op作文 告别童年tional>true</optional>      <scope>compile</scope>    </dependency>    <dependency>      <groupid>org.apache.commons</groupid>      <artifactid>commons-lang3</artifactid>      <version>3.12.0</version>    </dependency>

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