Java中物件的深複製（深克隆）與淺複製（淺克隆）之序列化

1．淺複製與深複製概念

⑴淺複製（淺克隆）

被複製物件的所有變數都含有與原來的物件相同的值，而所有的對其他物件的引用仍然指向原來的物件。換言之，淺複製僅複製所考慮的對象，而不複製它所引用的對象。

舉例說明:

常見的List的克隆方式有很多，下面我們來列舉幾種常見的List淺複製的方式：

public static void main(String []args){

  List<Map<String,String>> list1 = new ArrayList<Map<String, String>>();

   Map<String,String> map = new HashMap<String, String>();

   map.put("name", "xiaoming");

   map.put("age", "28");

   list1.add(map);

   //克隆方法1：利用原list1作为参数直接构造方法生成。

   List<Map<String,String>> list2 = new ArrayList<Map<String, String>>(list1);

    //克隆方法2：手动遍历将原list1中的元素全部添加到复制表中。

   for(int i = 0, l = list1.size(); i < l; i++)

       list2.add(list1.get(i));

//克隆方法3：调用Collections的静态工具方法 Collections.copy


//克隆方法4：使用System.arraycopy方法进行复制


}

List自身是一個對象，他在儲存類別類型的時候，只負責儲存位址。而儲存基本型別的時候，儲存的就是實實在在的值。縱然你有千千萬萬個List，元素還是那麼幾個。無論是重新構造，Collections的複製方法，System的複製方法，還是手動去遍歷，結果都一樣，這些方法都只改變了ArrayList物件的本身，簡單的增加了幾個指向老元素的位址。而沒做深層的複製。 （及壓根沒有沒有 new新物件 的操作出現。） 有的時候我們確實需要將這些元素也都複製下來而不是只是用原來記憶體中的元素。 List層實作這個問題。 java語言設計之初就考慮進去了，避免操作這些埋在堆內存中的數據，所有操作都去針對能找到他們的地址。地址沒了自身還會被GC幹掉。所以只好一點點的去遍歷，new建立新的物件並賦予原來的值。據說可能覺得上述的做法稍微調整，所以巧用序列化物件讓這些資料在IO流中跑了一圈，可以實現複製。其實把物件序列化到流中，java語言實在是妥協了，畢竟你不能再把地址丟進去？再說了io流是要跟別的系統互動的，你發給別人一個地址讓別人去哪個堆裡找？所以不用多提肯定要新開拓堆記憶體的。

⑵深複製（深克隆）之序列化

被複製物件的所有變數都含有與原來的物件相同的值，除去那些引用其他物件的變數。那些引用其他對象的變數將指向被複製過的新對象，而不再是原有的那些被引用的對象。換言之，深複製把要複製的物件所引用的物件都複製了一遍。

Java中利用串行化來做深複製（深克隆）（避免重寫比較複雜對象的深複製的clone（）方法，也可以程序實現斷點續傳等等功能）

把對象寫到流裡的過程是串行化（Serilization）過程，但是在Java裡又非常形像地稱為“冷凍”或“醃鹹菜（picking）”過程；而把對象從流中讀出來的並行化（ Deserialization）過程則叫做「解凍」或「回鮮(depicking)」過程。 應當指出的是，寫在流裡的是對象的一個拷貝，而原對象仍然存在於JVM裡面，因此“醃成鹹菜”的只是對象的一個拷貝，Java鹹菜還可以回鮮。 在Java語言裡深複製一個對象，常常可以先使對象實現Serializable接口，然後把對象（實際上只是對象的一個拷貝）寫到一個流裡（醃成鹹菜），再從流裡讀出來（把鹹菜回鮮），便可以重建物件。 如下為深複製原始碼。

public List<Map<String,String>> deClone(Object obj) throws IOException,OptionalDataException,ClassNotFoundException{
//将对象写到流里
ByteArrayOutoutStream bo=new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oo=new ObjectOutputStream(bo);
oo.writeObject(obj);//从流里读出来
ByteArrayInputStream bi=new ByteArrayInputStream(bo.toByteArray());
ObjectInputStream oi=new ObjectInputStream(bi);
return(oi.readObject());
}

這樣做的前提是對像以及對象內部所有引用到的對像都是可串行化的，否則，就需要仔細考察那些不可串行化的對像或屬性可否設成transient，從而將之排除在複製過程之外。