呼延含玉 发表于 2025-9-28 18:38:42

Java深拷贝与浅拷贝核心解析


Java深拷贝与浅拷贝的概念

浅拷贝(Shallow Copy)只复制对象的引用,而不复制对象本身。拷贝后的对象和原对象共享同一块内存地址中的子对象。修改其中一个对象的非基本类型属性时,另一个对象的对应属性也会被修改。
深拷贝(Deep Copy)会复制对象及其所有子对象,生成一个完全独立的新对象。拷贝后的对象和原对象完全分离,修改其中一个对象的属性不会影响另一个对象。
内存分析示例

假设有一个Person类,包含name(String)和address(Address类)属性:
class Address {
    String city;
    // 构造方法、getter/setter省略
}

class Person implements Cloneable {
    String name;
    Address address;
   
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
      return super.clone(); // 默认浅拷贝
    }
}浅拷贝实现与内存表现

Person p1 = new Person();
p1.name = "Alice";
p1.address = new Address("Beijing");

Person p2 = (Person)p1.clone();内存表现:

p1和p2是两个独立对象,但它们的address属性指向同一个Address对象
修改p2.address.city会影响p1.address.city
深拷贝实现方式

方法1:重写clone()

@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
    Person cloned = (Person)super.clone();
    cloned.address = (Address)this.address.clone(); // 递归克隆引用对象
    return cloned;
}方法2:序列化实现

public Person deepCopy() throws IOException, ClassNotFoundException {
    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
    ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
    oos.writeObject(this);
   
    ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
    ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
    return (Person)ois.readObject();
}内存表现:

p1和p2完全独立,包括所有引用类型属性
修改p2.address.city不会影响p1.address.city
性能与适用场景

浅拷贝:

性能更好,仅复制引用
适合引用对象不可变或不需要独立修改的场景
深拷贝:

性能开销较大,需要递归复制所有对象
适合需要完全独立对象的场景,如多线程环境
注意事项

String等不可变对象在浅拷贝中是安全的
数组的clone()方法是浅拷贝
深拷贝可能导致循环引用问题
使用第三方库(如Apache Commons Lang的SerializationUtils)可以简化深拷贝实现


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