Java 对象深拷贝工具类的实现

概述：

Java 对象深拷贝是指将一个对象完全复制另一个对象，即所有属性和属性值都被复制，并且两个对象之间没有相互影响。在 Java 开发中经常会使用对象深拷贝，比如在进行对象传参、克隆等场合都需要进行对象深拷贝。本文将详细讲解 Java 对象深拷贝工具类的实现。

实现：

Java 中提供了两种方式实现深拷贝：Serializable 和 Cloneable，下面分别进行介绍。

1. Serializable 方式实现深拷贝

Serializable 序列化方式实现深拷贝，需要实现 Serializable 接口，并在对象的 writeObject 和 readObject 方法中进行序列化和反序列化。示例如下：

import java.io.*;

public class DeepCopyUtil {

    public static <T> T deepCopy(T t) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bo = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oo = new ObjectOutputStream(bo);
        oo.writeObject(t);

        ByteArrayInputStream bi = new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
        ObjectInputStream oi = new ObjectInputStream(bi);
        return (T) oi.readObject();
    }

    static class Person implements Serializable {
        private String name;
        private int age;
        private Address address;

        public Person(String name, int age, Address address) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.address = address;
        }
    }

    static class Address implements Serializable {
        private String city;
        private String street;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Address address = new Address();
        address.city = "Beijing";
        address.street = "Chang'an Street";
        Person originPerson = new Person("Tom", 20, address);
        Person copyPerson = deepCopy(originPerson);
        System.out.println(copyPerson == originPerson);
        System.out.println(copyPerson.address == originPerson.address);
    }
}

输出结果：

false
false

从输出结果可以看出，通过 Serializable 方式实现深拷贝，对象被完全复制，两个对象没有相互影响，即使是对象中的属性也被完全复制。

1. Cloneable 方式实现深拷贝

Cloneable 克隆方式实现深拷贝，需要将对象实现 Cloneable 接口，并在对象的 clone 方法中进行克隆。示例如下：

public class DeepCopyUtil {

    public static <T extends Cloneable> T deepCopy(T t) throws Exception {
        Method method = t.getClass().getDeclaredMethod("clone");

        @SuppressWarnings("unchecked")
        T copy = (T) method.invoke(t);
        return copy;
    }

    static class Person implements Cloneable {
        private String name;
        private int age;
        private Address address;

        public Person(String name, int age, Address address) {
            this.name = name;
            this.age = age;
            this.address = address;
        }

        public Person clone() throws CloneNotSupportedException {
            Person person = (Person) super.clone();
            person.address = address.clone();
            return person;
        }
    }

    static class Address implements Cloneable {
        private String city;
        private String street;

        public Address(String city, String street) {
            this.city = city;
            this.street = street;
        }

        public Address clone() throws CloneNotSupportedException {
            return (Address) super.clone();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Address address = new Address("Beijing", "Chang'an Street");
        Person originPerson = new Person("Tom", 20, address);
        Person copyPerson = deepCopy(originPerson);
        System.out.println(copyPerson == originPerson);
        System.out.println(copyPerson.address == originPerson.address);
    }
}

输出结果：

false
false

从输出结果可以看出，通过 Cloneable 方式实现的深拷贝，对象也被完全复制，两个对象没有相互影响。

总结：

Java 对象深拷贝工具类的实现有多种方式可供选择，本文给出了两种方式，即 Serializable 和 Cloneable 方式。其中 Serializable 方式更加通用，但效率较低，而 Cloneable 方式效率较高，但需要实现 clone 方法，这对于一些已有类可能是不可行的。因此，在实际开发中，开发者需根据实际情况选择最合适的方式进行实现。