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我们昨天深入讨论了一下原型模式的使用场景以及代码实现,但是原型模式中有一个重要的问题可能会经常被问到,这个问题如果不彻底解决,那么原型模式也是一知半解。
通过昨天的学习,我们已经知道,重写Object类的clone()方法,并且实现Cloneable接口,就可以完成对象的克隆工作,减少创建对象时的开支。那么在比较克隆对象与原始对象的各个属性时,我们看到通过”==” 进行比较的结果是true。
public static void main(String[] args) { MyEntry con = new MyEntry("con", 23, new Part("part", 90)); con.show(); MyEntry clone = (MyEntry) con.clone(); clone.show(); System.out.println(con.getName() == clone.getName()); System.out.println(con.getNum() == clone.getNum()); System.out.println(con.getPart() == clone.getPart()); }
输出:
{name : con, num : 23, part : {partName : part, score : 90, inner : {innerName : inner, innerScore : 123}}} {name : con, num : 23, part : {partName : part, score : 90, inner : {innerName : inner, innerScore : 123}}} true true true
可以看到,不论是int类型、String类型还是封装类型Part,全都是true,而我们也都知道 “==” 与 “equals()”的区别,两者虽然都是判断对象是否相等,但前者是比较的物理内存地址,而后者才是真正语义上的比较。上面的代码中,name、num和part三个属性的地址全都是一样的,那么就说明:克隆对象和原始对象中的各个属性是同一份,这在对象拷贝中叫做浅拷贝,即不同的对象内部的属性指向相同的内存地址,如下图所示:
拷贝的分类
其实在Java中拷贝可以分为引用拷贝、对象拷贝,而对象拷贝又可以分为浅拷贝和深拷贝:
引用拷贝就是我们常用的赋值语句,不同的引用,指向同一个内存对象,这个很好理解:
而对象拷贝就是我们说的clone操作,而默认情况下,clone采用的是浅拷贝,这是因为在大部分情况下,人们往往需要的是内存中存储的内容,但要注意,在浅拷贝的情况下,如果对象中的属性有所变化,那么不同的类型,会有不同的表现形式:
public static void main(String[] args) { MyEntry con = new MyEntry("con", 23, new Part("part", 90)); con.show(); MyEntry clone = (MyEntry) con.clone(); clone.show(); clone.setName("clone"); clone.setNum(999); clone.getPart().setPartName("clonePart"); con.show(); clone.show(); }
输出:
{name : con, num : 23, part : {partName : part, score : 90, inner : {innerName : inner, innerScore : 123}}} {name : con, num : 23, part : {partName : part, score : 90, inner : {innerName : inner, innerScore : 123}}} {name : con, num : 23, part : {partName : clonePart, score : 90, inner : {innerName : inner, innerScore : 123}}} {name : clone, num : 999, part : {partName : clonePart, score : 90, inner : {innerName : inner, innerScore : 123}}}
深拷贝
深拷贝指的是将对象的所有属性全部拷贝一份,当克隆对象修改时,不论何种类型的属性,都不会影响到原型对象,在Java中,深拷贝的实现稍微复杂一些,所有需要依赖的封装类型变量全都需要实现Serializable接口,我们来看下面的代码:
protected Object clone() { try { // 序列化 ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(this); // 反序列化 ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis); return ois.readObject(); } catch (IOException | ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } return null; }
重写的clone()方法依赖了流的使用,通过Java自带的序列化机制,将对象以流的形式输出,并重新写入到一个新的内存区域中,实现完全克隆。
往期精彩:
《对话式情景剖析,String被final修饰的真正原因!一篇足矣》
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