Java基础（十一）回调（callback）与对象克隆（Cloneable）

　　一、回调

　　1.回调是一种常见的程序设计模式，可以指出某个特定时间发生时应该采取的动作。

　　在java.swing包中有一个类Timer类，可以使用它在到达指定的时间间隔作出什么动作。那么就有两个问题，即设置时间间隔和告知定时器到达时间间隔时的操作。

　　具体的实现是，将ActionListener类的对象传递给定时器，然后定时器就会调用传递进来的对象的方法。例如：TimePrinter类实现了 ActionListener接口中的actionPerformed方法，动作就是打印当前时间并响铃一声。

class TimePrinter implements ActionListener
{
   public void actionPerformed(ActionEvent event)
   {
      System.out.println("At the tone, the time is " + new Date());　　// 打印当前时间
      Toolkit.getDefaultToolkit().beep();　　　　　　　　　　　　　　　　　　// 响铃一声
   }
}

　　然后，创建一个ActionListener对象，并将这个对象传递给Timer定时器的构造器并设置时间间隔为10秒，然后启动定时器，这样，在程序启动后，每隔十秒钟就会在控制台打印当前时间并响铃一声。

public static void main(String[] args)
   {
      ActionListener listener = new TimePrinter();

      Timer t = new Timer(10000, listener);
      t.start();

   }

　　

　　二、对象克隆

　　1.克隆和引用的区别

　　由于alice1原变量和alice1_copy副本都是同一个对象的引用，所以任何一个变量改变都会影响另一个变量。

　　而克隆会使得副本的初始状态和原原变量一样，但是之后它们各自会有自己的不同状态，彼此不会互相影响。

      Employee alice1 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
      Employee alice1_copy = alice1;
      System.out.println(alice1_copy.getSalary());　　// 打印：75000.0
      alice1_copy.raiseSalary(10);
      System.out.println(alice1_copy.getSalary());　　// 打印：82500.0
      System.out.println(alice1.getSalary());　　　　　　// 打印：82500.0

　　2.浅拷贝

　　先来看一下Employee类的实例域：

   private String name;
   private double salary;
   private Date hireDay;

• 其中salary是标准的数据类型double，
• 而name是String类型，String类的声明为public final class String{...}，name是String类的一个不可变对象。
• hireDay是Date类型，Date也是一个类，声明为public class Date{...}，hireDay是Date类的一个可变对象。

　　默认的clone方法（浅拷贝）的实现过程是：

• 如果对象中的所有数据域都是数值或其他基本类型，则可以正常拷贝这些域（例如，salary）。
• 如果对象中包含可变子对象的引用（hireDay），那么拷贝这些域就相当于得到相同子对象的另一个引用，这种情况下，原对象和克隆的对象会共享这些域信息。
• 如果原对象和浅克隆对象共享的子对象（name）是不可变的，即子对象属于一个不可变的类，例如String，那么这种共享就是安全的。

　　3.深拷贝

　　为了成功在浅拷贝的基础上成功克隆可变子对象，需要重新定义clone方法来建立一个深拷贝，即在可变的子对象上调用clone来修补默认的clone方法。如下面的例子，首先调用父类的clone方法来得到浅拷贝的cloned对象，其中包含了成功拷贝的name和salary域，然后调用Date类的对象的clone方法获得成功拷贝的Date域，然后让cloned的hireDay域引用这个域，从而实现了深拷贝。

　　深拷贝的步骤：

• 实现Cloneable接口
• 重新定义clone方法，并将修饰符设置为public
• 在clone方法中，先调用super.clone()方法浅拷贝基本类型域和不可变子对象，然后使用不含有其他子对象的可变子对象调用clone方法得到副本，最后将这个副本赋值给浅拷贝获得对象的对应域。

   public Employee clone() throws CloneNotSupportedException
   {
      // call Object.clone()
      Employee cloned = (Employee) super.clone();

      // clone mutable fields
      cloned.hireDay = (Date) hireDay.clone();

      return cloned;
   }

　　4.需要注意的问题

　　（1）Cloneable接口中没有任何东西，它只是一个标记接口，唯一的作用就是允许在类型查询中使用instanceOf。

　　（2）Object类中的clone方法声明为protected，根据前面的知识我们知道，子类可以调用父类中protected修饰的方法，而且所有的类都是Object类的子类。那么直接使用下面的代码还是会出现错误。

　　这里的锅应该由clone方法背。因为子类的对象只能调用protected的clone方法来克隆它自己的对象，而不能克隆alice1对象中的其他对象，如String对象name，Date对象hireDay，因此就会报错。解决办法是重新定义clone方法并且修改protected为public才可以允许克隆alice1的所有的对象（如上例）。

Employee clone = (Employee)alice1.clone();　　// 会报错：The method clone() from the type Object is not visible

　　这样的代码就不会有错，因为hireDay对象中没有其他子对象：

Date dc = (Date) hireDay.clone();

　　（3）如果在一个对象上调用clone，但这个对象的类并没有实现Cloneable接口，Object类的clone方法就会抛出一个CloneNotSupportedException异常，因此最好是在使用clone的方法周围捕获这个异常。

public static void main(String[] args)
   {
      try
      {
         Employee original = new Employee("John Q. Public", 50000);
         original.setHireDay(2000, 1, 1);
         Employee copy = original.clone();　　// 重写的clone()方法为public的，因此可以调用。
         copy.raiseSalary(10);
         copy.setHireDay(2002, 12, 31);
         System.out.println("original=" + original);　　// 打印：original=Employee[name=John Q. Public,salary=50000.0,hireDay=Sat Jan 01 00:00:00 GMT+08:00 2000]
         System.out.println("copy=" + copy);   // 打印：copy=Employee[name=John Q. Public,salary=55000.0,hireDay=Tue Dec 31 00:00:00 GMT+08:00 2002]
      }
      catch (CloneNotSupportedException e)
      {
         e.printStackTrace();
      }
   }

　　（4）final修饰符

　　Java中final修饰的类不能被继承，final修饰的类的对象为不可变对象，不可变对象一旦创建完成，就不会被改变了。

　　类中final修饰的方法不能被子类继承，即对子类不可见（private）。

　　final修饰的常量不能被修改，只能被赋值一次，并且必须初始化。