使用序列化来实现对象的拷贝

本文介绍了一种在Java中实现对象深拷贝的方法,通过序列化和反序列化过程,确保新旧对象间没有引用共享,适用于需要完全独立副本的场景。

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  1. https://github.com/yzmaodeng/java-keypointknowledge/commit/7d6c6824fcee4ebbdedbdbb7938533e50729ff39#diff-4c42fcae049b728ca8c83d3a5767b44f
  2. 在内存中通过字节流的拷贝是比较容易的,把木对象写入到一个字节流中,再从字节流中毒出来,这样可以创建一个新的对象,且新对象与木对象不存在引用共享的问题,实现的对象的深拷贝   
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import java.io.*;

/**
 * 在内存中通过字节流的拷贝是比较容易的,把木对象写入到一个字节流中,再从字节流中读出来,
 * 这样可以创建一个新的对象,且新对象与木对象不存在引用共享的问题,实现的对象的深拷贝
 */
public class CloneUtils {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T extends Serializable> T clone(T obj){
        T cloneObj = null;
            //写入字节流
        try {
            ByteArrayOutputStream out = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream obs = new ObjectOutputStream(out);
            obs.writeObject(obj);
            obs.close();

            //分配内存,写入原始对象,生成新对象
            ByteArrayInputStream ios = new ByteArrayInputStream(out.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(ios);
            //返回生成的新对象
            cloneObj = (T) ois.readObject();
            ois.close();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return cloneObj;
    }
}
<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的深拷贝。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)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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