Java Object Cloning

1. Overiew 
  在实际编程中，我们经常会遇到这样一个情景：有一个对象A，存在属性方法，现在需要一个和A完全相同的新对象B，并且B的任何改动都不会影响到A中的值。那么，最常用的办法就是对A进行克隆。 

2. How to Clone 
  在java.lang.Object中有一个clone方法，该方法的签名如下： 

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

  该方法返回一个Object实例的拷贝，该实例拷贝具有： 
    1)拷贝对象是一个新对象而不是一个原对象引用。 
    2)拷贝的对象中包含的是原有对象信息，而不是对象初始化的信息(也就是说，拷贝过程没有调用构造函数)。 

  从第1条我们可以看出，拷贝的对象与原对象存在这样一种关系： 

1. x.clone() != x      will be true
2. x.clone().getClass() == x.getClass() will be true, but these are not absolute requirements
3. x.clone().equals(x) will be true, but these are not absolute requirements

  要实现克隆，必须满足一下三点： 
     1)类必须实现Cloneable接口 
     2)类必须重载Object类中的clone()方法 
     3)重载的clone()方法中，必须显示调用super.clone()。 

  我们看一下Cloneable接口的定义: 

public interface Cloneable { }

  Cloneable接口是不包含任何方法的,仅仅表示一个标志(类似Serializable接口)，而且这个标志也是针对Object类中clone()方法的，如果clone类没有实现Cloneable接口，并调用了Object的clone()方法（也就是调用了super.Clone()方法），那么Object的clone()方法就会抛出CloneNotSupportedException异常。 

  按照要求，我们写一个克隆类的小例子: 

public class DummyClone implements Cloneable{

    public Object clone(){
        DummyClone dc = null;
        try {
            dc = (DummyClone)super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return dc;
    }
}

3. Shadow Clone 
  首先，我们来看一个例子：ClassA没有实现Cloneable接口。ClassB存在ClassA的实例，实现了Cloneable接口，并重载了clone方法。ClassC实例化一个ClassB对象，然后克隆一个对象。 

class ClassA {

    public int a;

    public void doubleA(){
        a = a * 2;
    }

    public ClassA(int aa){
        this.a = aa;
    }

    public String toString(){
        return Integer.toString(a);
    }
}

class ClassB implements Cloneable{

    public int b;

    public ClassA ca = new ClassA(11);

    public Object clone(){
        ClassB cb = null;
        try {
            cb = (ClassB)super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return cb;
    }
}

public class ClassC {

    public static void main(String[] args) {
        ClassB cb = new ClassB();
        cb.b = 222;
        System.out.println("before clone : cb.b = " + cb.b);
        System.out.println("before clone : cb.ca = " + cb.ca);

        //
        ClassB cb2 = (ClassB)cb.clone();
        cb2.b = 3333;
        cb2.ca.doubleA();
        System.out.println("========================");
        System.out.println("after clone : cb.b = " + cb.b);
        System.out.println("after clone : cb.ca = " + cb.ca);
        System.out.println("========================");
        System.out.println("after clone : cb2.b = " + cb2.b);
        System.out.println("after clone : cb2.ca = " + cb2.ca);
    }
}

  输出结果如下： 

before clone : cb.b = 222
before clone : cb.ca = 11
========================
after clone : cb.b = 222
after clone : cb.ca = 22
========================
after clone : cb2.b = 3333
after clone : cb2.ca = 22

  从结果我们看到，int类型的b被完全的克隆了，而ClassA类型的ca却没有被克隆。因为克隆后cb2对b的赋值不会影响原有cb中b的值，而调用cb2.ca.doubleA()方法后，对cb2.ca的改变同时改变了cb.ca，表明cb2.ca与cb.ca仅仅指向同一个对象的不同引用。从中可以看出，调用Object类中clone()方法产生的效果是：先在内存中开辟一块和原始对象一样的空间，然后原样拷贝原始对象中的内容。对基本数据类型，这样的操作是没有问题的，但对非基本类型变量clone后的变量和原始对象中相应的变量指向的是同一个对象。 

  这就是影子克隆。影子克隆，并没有完整的完成克隆，有时候这并不是我们想要的结果。我们有时需要，就像列子中调用cb2.ca.doubleA()方法时，不会对原对象产生改变，这时候我们就需要deep clone; 

4. Deep Clone 
  要实现深度克隆,在上面的例子基础上，我们只需要这样修改即可： 

class ClassA implements Cloneable{

    public int a;

    public void doubleA(){
        a = a * 2;
    }

    public ClassA(int aa){
        this.a = aa;
    }

    public String toString(){
        return Integer.toString(a);
    }

    public Object clone(){
        ClassA ca = null;
        try {
            ca = (ClassA)super.clone();
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return ca;
    }
}

class ClassB implements Cloneable{

    public int b;

    public ClassA ca = new ClassA(11);

    public Object clone(){
        ClassB cb = null;
font-size: 1em; margin-top: 0px; margin-right: 0px; margin-bottom: 0px; margin-left: 38px; padding-top: 0px; padding-right: 0px; p

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Spring源代码解析(一）：IOC容器

• 2011-05-20 13:46
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