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在Java中对象拷贝有哪些方式_Java对象复制策略解析

P粉602998670
发布: 2025-12-17 18:03:21
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Java对象拷贝有浅拷贝、深拷贝和序列化/反序列化三种方式:浅拷贝仅复制基本类型和引用地址;深拷贝完全隔离对象图;序列化实现无侵入式深拷贝但要求Serializable且性能低;不可变对象是现代推荐替代方案。

在java中对象拷贝有哪些方式_java对象复制策略解析

Java中对象拷贝主要有三种方式:浅拷贝、深拷贝,以及通过序列化/反序列化实现的间接深拷贝。选择哪种方式,取决于对象是否包含可变的引用类型成员,以及你是否希望副本与原对象完全独立。

浅拷贝:只复制一层引用

浅拷贝会创建一个新对象,但仅复制原始对象的基本数据类型字段值,对引用类型字段,只复制其引用地址(即指向同一堆内存中的对象)。常用方式是实现 Cloneable 接口并重写 clone() 方法。

  • 必须显式调用 super.clone(),否则抛出 CloneNotSupportedException
  • 默认 clone() 是浅拷贝;若含引用类型字段,需手动对它们也调用 clone() 才能转为深拷贝
  • 注意:String、Integer 等不可变类虽是引用类型,但因不可修改,浅拷贝通常足够安全

深拷贝:彻底隔离,副本完全独立

深拷贝要求新对象及其所有嵌套引用对象都重新创建,副本与原对象在内存中完全无关。适用于对象图较复杂、且需避免相互干扰的场景(如缓存快照、多线程参数隔离)。

  • 手动实现:逐层 new 对象 + 复制字段,适合结构稳定、嵌套不深的类
  • 利用构造函数:定义带参构造器,接收同类型对象并完成字段复制(推荐,语义清晰)
  • 使用工具类:如 Apache Commons Lang 的 SerializationUtils.clone(),底层基于序列化,要求所有层级对象都实现 Serializable

序列化+反序列化:一种通用深拷贝技巧

将对象写入字节流再读出,天然绕过引用共享问题,是一种“无侵入式”深拷贝方案,特别适合无法修改源码或含大量嵌套引用的第三方类。

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  • 所有参与拷贝的类(包括内部字段类型)都必须实现 Serializable
  • 静态字段和 transient 字段不会被序列化,因此也不会出现在副本中
  • 性能开销较大,不适用于高频拷贝场景;对非 Serializable 类型(如 Thread、Socket)会直接失败

现代替代思路:不可变对象 + 构建器模式

与其频繁拷贝可变对象,不如设计为不可变(Immutable)。每次“修改”都返回新实例,天然规避共享风险。

  • 字段全 final,无 setter,构造时完成初始化
  • 提供 withXxx() 方法返回新对象(如 Person.withName("Alice")),内部 new + 复制 + 覆盖
  • 配合 Lombok 的 @With 或 Record 类(Java 14+)可大幅简化代码

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