使用序列化实现对象深拷贝

实现树节点的深拷贝

public DefaultMutableTreeNode deepCopy(DefaultMutableTreeNode node) {
DefaultMutableTreeNode cloneNode = null;
try {
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
oos.writeObject(node);

ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.
toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
cloneNode = (DefaultMutableTreeNode) ois.readObject();
} catch (ClassNotFoundException ex) {
ex.printStackTrace();
Log.errorException(this, ex);
} catch (IOException ex) {
ex.printStackTrace();
Log.errorException(this, ex);
}

return cloneNode;
}



附一个序列化的例子:

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.Serializable;

//利用序列化来做深复制
//深clone
public class DeepCloneTest {

public static Student deepCopy(Student node) throws Exception {
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
oos.writeObject(node);

ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
Student cloneNode = (Student) ois.readObject();

return cloneNode;
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
//teacher对象将不被clone出来的Student对象共享.
Teacher teacher = new Teacher();
teacher.setAge(40);
teacher.setName("Teacher zhang");

Student student1 = new Student();
student1.setAge(20);
student1.setName("zhangsan");
student1.setTeacher(teacher);

//复制出来一个对象student2
Student student2 = (Student) student1.deepCopy();
// Student student2 = deepCopy(student1);
System.out.println(student2.getAge());
System.out.println(student2.getName());

System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
System.out.println(student1.getTeacher().getAge());
System.out.println(student1.getTeacher().getName());

//修改student2的引用对象
student2.setName("ddddddddd");
student2.getTeacher().setAge(50);
student2.getTeacher().setName("Teacher Li");

System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~");
System.out.println(student1.getAge());
System.out.println(student1.getName());
System.out.println(student1.getTeacher().getAge());
System.out.println(student1.getTeacher().getName());
}
}


class Teacher implements Serializable {

private static final long serialVersionUID = -8834559347461591191L;

public int age;
public 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;
}

}


class Student implements Serializable, Cloneable {

//serialVersionUID 如果你的对象序列化后存到硬盘上面后,可是后来你却更改了类的field(增加或减少或改名),当你反序列化时,就会出现Exception的,这样就会造成不兼容性的问题。
//但当serialVersionUID相同时,它就会将不一样的field以type的缺省值赋值(如int型的是0,String型的是null等),这个可以避开不兼容性的问题。所以最好给serialVersionUID赋值
private static final long serialVersionUID = 7991552226614088458L;

public int age;
public String name;
public Teacher teacher;
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 Teacher getTeacher() {
return teacher;
}

public void setTeacher(Teacher teacher) {
this.teacher = teacher;
}

//序列化实现深拷贝
public Object deepCopy() throws Exception {
//将该对象序列化成流,因为写在流里的是对象的一个拷贝,而原对象仍然存在于JVM里面。所以利用这个特性可以实现对象的深拷贝
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);

oos.writeObject(this);

//将流序列化成对象
ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());

ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);

return ois.readObject();
}

//浅拷贝
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}

}
<think>好的,我现在要解决的问题是用户想知道如何通过Java的序列化和反序列化实现对象深拷贝。用户还希望看到一个示例。我需要先理解深拷贝的概念,以及Java中序列化和反序列化的机制如何帮助实现这一点。 首先,深拷贝是指创建一个新对象,并复制原始对象的所有字段,包括那些引用其他对象的字段。这样,新对象和原对象不会共享任何引用,修改其中一个不会影响另一个。而浅拷贝则只复制基本数据类型和引用,不复制引用的对象,因此原对象和拷贝对象可能会共享某些子对象。 接下来,Java的序列化机制可以将对象转换为字节流,而反序列化则可以将字节流转换回对象。这个过程会重建对象的所有引用关系,因此可以用来实现深拷贝。关键点在于,如果一个对象及其所有引用的对象实现了Serializable接口,那么通过序列化和反序列化得到的对象将是一个全新的深拷贝。 我需要确保示例代码正确展示这个过程。首先,定义一个实现Serializable接口的类,包含需要深拷贝的字段。然后,在深拷贝方法中,使用ByteArrayOutputStream和ObjectOutputStream将对象序列化为字节数组,再使用ByteArrayInputStream和ObjectInputStream将字节数组反序列化为新对象。注意处理可能的异常,如IOException和ClassNotFoundException。 另外,用户提供的引用中提到,通过序列化实现深拷贝可能比JSON转换有性能提升,但具体性能数据可能需要进一步测试。不过用户的问题主要是示例,所以可以暂时不深入讨论性能,但可以提到这一点作为参考。 需要检查代码是否正确关闭流,或者是否使用try-with-resources来自动管理资源。此外,验证深拷贝是否成功,比如修改原对象的引用类型字段,确认拷贝后的对象不受影响。 最后,整理步骤:实现Serializable接口、编写深拷贝方法、测试示例。确保引用的信息正确,比如引用[2]中的示例使用类似的方法,需要正确标注引用来源。</think>### Java通过序列化与反序列化实现深拷贝的示例 #### 1. 深拷贝定义 深拷贝会创建对象及其所有引用对象的完全独立副本,而浅拷贝仅复制对象的基础属性值和引用地址。通过序列化实现深拷贝的核心原理是:**将对象转换为字节流后再重建,新对象与原对象完全解耦** [^3]。 --- #### 2. 实现步骤 ##### (1) 实现`Serializable`接口 ```java import java.io.Serializable; public class Department implements Serializable { private String name; public Department(String name) { this.name = name; } // getter/setter省略 } public class Employee implements Serializable { private String name; private Department department; // 引用类型字段 public Employee(String name, Department department) { this.name = name; this.department = department; } // getter/setter省略 } ``` ##### (2) 深拷贝工具方法 ```java import java.io.*; public class DeepCopyUtils { public static <T> T deepCopy(T obj) { try (ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos)) { oos.writeObject(obj); // 序列化对象 try (ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray()); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis)) { return (T) ois.readObject(); // 反序列化生成新对象 } } catch (IOException | ClassNotFoundException e) { throw new RuntimeException("深拷贝失败", e); } } } ``` ##### (3) 验证示例 ```java public class Main { public static void main(String[] args) { Department dept = new Department("技术部"); Employee original = new Employee("张三", dept); Employee copy = DeepCopyUtils.deepCopy(original); copy.getDepartment().setName("市场部"); // 修改拷贝对象的部门名称 System.out.println("原部门名称: " + original.getDepartment().getName()); // 输出"技术部" System.out.println("新部门名称: " + copy.getDepartment().getName()); // 输出"市场部" } } ``` --- #### 3. 关键原理 - **序列化过程**:将对象状态转换为字节流,包含对象所有关联的引用对象[^4] - **反序列化过程**:JVM根据字节流重新分配内存,生成与原对象无关联的新对象[^1] - **性能说明**:相比JSON序列化方式,直接使用Java原生序列化能减少数据转换步骤,但需注意序列化操作本身的开销较大[^2] ---
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