Java工程师必备：深入掌握Object.clone方法

Object类中的clone()方法是Java中的一个重要方法，这个方法可以返回一个对象的“浅拷贝”，也就是对原对象中的内容进行复制，但不会复制原对象指向的对象。深入掌握这个方法，将对Java工程师的职业发展带来很大帮助。

一、clone()方法的使用和作用

clone()方法的作用是生成一个与原对象相同的新对象。使用clone()方法时，需要实现Cloneable接口，否则会抛出CloneNotSupportedException异常。

以下是使用clone方法实现浅拷贝的示例：

class Person implements Cloneable{
    private String name;
    private int age;
    private ArrayList skills;
 
    public Person(String name, int age, ArrayList
    skills) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.skills = skills;
    }
 
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}
 
public class CloneTest {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        ArrayList
     skills = new ArrayList();
        skills.add("Java");
        skills.add("Spring");
        Person person = new Person("Tom", 23, skills);
        Person cloned = (Person) person.clone();
 
        System.out.println(person == cloned); //false
        System.out.println(person.getName() == cloned.getName()); //true
        System.out.println(person.getSkills() == cloned.getSkills()); //true
    }
}

    
   
  

从输出的结果可以看到，浅拷贝后，原对象和新对象指向的ArrayList对象是一个，但是Person对象不是同一个。

二、浅拷贝和深拷贝的区别

浅拷贝

clone()方法实现的是浅拷贝，也就是说，如果对象的属性是基本类型或不可变类型，可以实现一个副本，不影响原对象。但如果属性是可变对象，如ArrayList，浅拷贝只会拷贝引用，而不会将ArrayList中的值也进行拷贝，使得原对象与新对象的引用相同。

深拷贝

深拷贝则是对可变对象进行递归拷贝，最终生成一个新的对象，使得原对象与新对象没有任何关系，可以互不干扰。

以下是深拷贝的示例：

public class Person implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    private ArrayList skills;
 
    public Person(String name, int age, ArrayList
    skills) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.skills = skills;
    }
 
    @Override
    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person cloned = (Person) super.clone();
        cloned.skills = (ArrayList
    ) this.skills.clone();
        return cloned;
    }
    //省略访问器
}
 
public class CloneTest {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        ArrayList
      skills = new ArrayList();
        skills.add("Java");
        skills.add("Spring");
        Person person = new Person("Tom", 23, skills);
        Person cloned = (Person) person.clone();
 
        System.out.println(person == cloned); //false
        System.out.println(person.getSkills() == cloned.getSkills()); //false
    }
}

     
    
   
  

从输出结果中，可以看出原对象与克隆对象没有任何关系，拥有自己独立的ArrayList对象。

三、实现clone()方法需要注意的细节

1、需要实现Cloneable接口

在使用clone()方法之前，需要实现Cloneable接口，否则会抛出CloneNotSupportedException异常。

2、需要重写clone()方法

重写clone()方法时，需要注意clone()方法是protected类型，需要使用public类型覆盖这个方法，并且要调用super.clone()方法来得到一个新的实例。返回的对象必须向下转型为正确的类型。

3、注意引用对象的问题

如果被克隆对象有引用类型的属性时，可以通过new一个新的对象进行深拷贝。

除此之外，还可以使用序列化实现深度拷贝，在序列化后再反序列化得到一个新的对象。

四、总结

深入掌握Object.clone()方法，能够让我们更好的处理对象克隆时的问题，从而提高Java工程师的职业发展水平。越来越多的框架和库要求我们实现cloneable接口，因此，掌握clone()方法将对我们的工作带来帮助。