【java编程】java对象copy

实现java对象Copy的三种方式

一、克隆

implements Cloneable

二、序列化

implements Serializable

三、利用反射机制copy

apache的BeanUtils方案

使用org.apache.commons.beanutils.BeanUtils进行对象深入复制时候，主要通过向BeanUtils框架注入新的类型转换器，因为默认情况下，BeanUtils对复杂对象的复制是引用，

可以发现，使用org.apache.commons.beanutils.BeanUtils复制引用时，主和源的引用为同一个，即改变了主的引用属性会影响到源的引用，所以这是一种浅拷贝

apache的PropertyUtils方案

PropertyUtils的copyProperties()方法几乎与BeanUtils.copyProperties()相同，主要的区别在于后者提供类型转换功能，即发现两个JavaBean的同名属性为不同类型时，在支持的数据类型范围内进行转换，PropertyUtils不支持这个功能，所以说BeanUtils使用更普遍一点，犯错的风险更低一点。而且它仍然属于浅拷贝。

Apache提供了 SerializationUtils.clone(T)，T对象需要实现 Serializable 接口，他属于深克隆。

spring的BeanUtils方案

Spring中的BeanUtils，其中实现的方式很简单，就是对两个对象中相同名字的属性进行简单get/set，仅检查属性的可访问性。

可以看到, 成员变量赋值是基于目标对象的成员列表, 并且会跳过ignore的以及在源对象中不存在的, 所以这个方法是安全的, 不会因为两个对象之间的结构差异导致错误, 但是必须保证同名的两个成员变量类型相同.

dozer

Dozer（http://dozer.sourceforge.net/）能够实现深拷贝。Dozer是基于反射来实现对象拷贝，反射调用set/get 或者是直接对成员变量赋值 。 该方式通过invoke执行赋值，实现时一般会采用beanutil, Javassist等开源库。

MapStrcut

MapStrcut属于编译期的对象复制方案，它能够动态生成set/get代码的class文件 ，在运行时直接调用该class文件。该方式实际上扔会存在set/get代码，只是不需要自己写了。

BeanCopier

可以通过缓存BeanCopier的实例来提高性能。

fastjson和GSON

使用fastjson和GSON主要是通过对象json序列化和反序列化来完成对象复制，这里只是提供一种不一样的对象拷贝的思路，例子略。

Spring的BeanUtils比较稳定，不会因为量大了，耗时明显增加，但其实基准耗时比较长；apache的BeanUtils稳定性与效率都不行，不可取；Gson,因为做两个gson转换，所以正常项目中，可能耗时会更少一些；PojoUtils稳定不如spring，但是总耗时优势明显，原因是它只是根据项目的需求，实现的简单的转换模板，这个代码在其它的几个工具类均有。

而在网上的其他Blog中（参见Reference），对Apache的BeanUtils、PropertyUtils和CGLIB的BeanCopier作了性能测试。

测试结果：

性能对比： BeanCopier > BeanUtils. 其中BeanCopier的性能高出另外两个100数量级。

综上推荐使用：

1. BeanUtils（简单，易用）
2. BeanCopier（加入缓存后和手工set的性能接近）
3. Dozer（深拷贝）
4. fastjson（特定场景下使用）

一、克隆

Java中创建对象除了调用构造函数来创建以外，还有几种利用语言之外的机制来创建的方式，clone就是其中的一种（还有一种就是前面说过的序列化的方式）。

比如我们有一个Person类，有两个属性，一个年龄age，一个姓名name（又是熟悉的Person~）

（1）浅拷贝

实现浅拷贝的步骤是：

1. 被复制的类需要实现Cloneable接口（不实现的话在调用clone方法会抛出CloneNotSupportedException异常）改接口为标记接口（不含任何方法）
2. 覆盖clone()方法，访问修饰符设为public。方法中调用super.clone()方法得到需要的复制对象，(native为本地方法)

javaBean：

public class Person implements Cloneable{
    private int age;
    private String name;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    protected Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Person) super.clone();
    }
}

测试类：

public class CloneTest {

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Person person1=new Person();
        person1.setAge(10);
        person1.setName("sxf");

        Person person2=person1.clone();
        person2.setName("chn");
        //运行结果：
        //person1 name:sxf
        //person2 name:chn
        System.out.println("person1 name:"+person1.getName());
        System.out.println("person2 name:"+person2.getName());

    }
}

如果类中含有引用类型属性，则浅copy失效。

其实原理很简单，clone的对象根据原始对象从堆中开辟一块同等大小的内存，然后把原始对象的数据都复制到新的内存地址，对于基本类型，可以把原始值复制过来，但是对于引用类型，其保存的只是一个地址，复制时也是对地址的复制，最终还是指向同一个对象，所以也就造成了下面的问题。

给javaBean新增一个引用属性的Bean的信息

public class Person implements Cloneable{
    private int age;
    private String name;
    private Pet pet;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Pet getPet() {
        return pet;
    }

    public void setPet(Pet pet) {
        this.pet = pet;
    }

    @Override
    protected Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Person) super.clone();
    }
}

public class Pet {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

测试类：

public class CloneTest {

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Person person1=new Person();
        person1.setAge(10);
        person1.setName("sxf");
        Pet pet1=new Pet();
        pet1.setName("xx");
        person1.setPet(pet1);

        Person person2=person1.clone();
        person2.setName("chn");
        person2.getPet().setName("yy");
        //运行结果：
        //person1 name:sxf
        //person2 name:chn
        //person1 pet name:yy
        //person2 pet name:yy
        System.out.println("person1 name:"+person1.getName());
        System.out.println("person2 name:"+person2.getName());
        System.out.println("person1 pet name:"+person1.getPet().getName());
        System.out.println("person2 pet name:"+person2.getPet().getName());

    }
}

（2）深拷贝

深拷贝就是把一个对象中的所有对象都拷贝一遍。

就上述例子进行改良的bean

public class Person implements Cloneable {
    private int age;
    private String name;
    private Pet pet;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Pet getPet() {
        return pet;
    }

    public void setPet(Pet pet) {
        this.pet = pet;
    }

    @Override
    protected Person clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person p = (Person) super.clone();
        Pet pet = this.pet.clone();
        p.setPet(pet);
        return p;
    }
}

public class Pet implements Cloneable{
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    protected Pet clone() throws CloneNotSupportedException {
        return (Pet) super.clone();
    }
}

测试类

public class CloneTest {

    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Person person1=new Person();
        person1.setAge(10);
        person1.setName("sxf");
        Pet pet1=new Pet();
        pet1.setName("xx");
        person1.setPet(pet1);

        Person person2=person1.clone();
        person2.setName("chn");
        person2.getPet().setName("yy");
        //运行结果：
        //person1 name:sxf
        //person2 name:chn
        //person1 pet name:xx
        //person2 pet name:yy
        System.out.println("person1 name:"+person1.getName());
        System.out.println("person2 name:"+person2.getName());
        System.out.println("person1 pet name:"+person1.getPet().getName());
        System.out.println("person2 pet name:"+person2.getPet().getName());

    }
}

但是这样写还会存在一个问题，如果一个对象中嵌套的对象比较多，我们还得去把每一个对象都实现Cloneable接口，如果对象里面嵌套对象，clone方法的处理也会比较复杂，有没有一种简单的方式去实现呢？

还记得我们之前学习过的序列化方式吗？通过输入输出流来实现对象的深拷贝，这也是我们最开始提到的创建对象的另一种方式。

二、序列化

javaBean的改造

package com.spring.test.service.javacore.clone;

import java.io.Serializable;

public class Person implements Serializable {
    private int age;
    private String name;
    private Pet pet;

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Pet getPet() {
        return pet;
    }

    public void setPet(Pet pet) {
        this.pet = pet;
    }

}

public class Pet implements Serializable{

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

测试类

public class CloneTest {

    public static void main(String[] args) {
        Person person1=new Person();
        person1.setName("sxf");
        person1.setAge(10);
        Pet pet1=new Pet();
        pet1.setName("xx");
        person1.setPet(pet1);
        Person person2=SerializationUtils.clone(person1);
        person2.setName("chn");
        person2.getPet().setName("yy");
        //person1 name:sxf
        //person2 name:chn
        //pseron1 pet1 name:xx
        //pseron2 pet2 name:yy
        System.out.println("person1 name:"+person1.getName());
        System.out.println("person2 name:"+person2.getName());
        System.out.println("pseron1 pet1 name:"+person1.getPet().getName());
        System.out.println("pseron2 pet2 name:"+person2.getPet().getName());

    }
}