第004弹:几种通用的深度复制的方法

  • 引出问题:

  咱们在 coding 的时候,常常会碰到这样的问题:我须要 copy 一个对象,而且我须要深度复制这个对象。html

  固然,咱们能够特事特办,例如, new 一个对象,而后依次调用 set() 方法。json

  可是,更多的时候,也许咱们但愿有一些通用的方法去达到这个目的。设计模式

 

  首先,来看一下什么是深度复制?app

 

  • 深度复制和浅度复制(Deep Copy & Shallow Copy)

  浅复制:对于对象的全部属性,复制全部的基本类型,可是对于引用类型,只是复制引用,可是这个引用仍然指向原来的对象。post

  深复制:复制全部基本类型,对于引用类型,引用指向的对象也会被复制。性能

 

  • 通用的深度复制策略:

  这里我总结了3种通用的深度复制策略:测试

  1. 实现一系列优秀的 clone() 方法。
  2. 使用序列化和反序列化完成深复制。
  3. 使用一种结构化数据格式做为中间媒介。

 

  • 数据模型:
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class LiabilitySerializable implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 3628603499527360136L;

    private String code;
    private String name;
    private String category;
    private boolean isMajor;
}
@Data
@Builder
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Policy implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -3378513149295369473L;

    private String code;
    private int applicantAge;
    private LiabilitySerializable liability;
    private List<String> specialDescriptions;
}

 

  • 实现一系列优秀的 clone() 方法

  详见:设计模式(五)原型模式ui

  这种方式可以完成深度复制,可是不推荐。url

 

  • 序列化和反序列化

  在 第001弹:Java 中建立对象的4种方式 ,咱们提到了建立 Java 对象的4种方式。spa

  这是经过序列化和反序列化完成深度复制的基础。

  先把一个对象序列化,而后将它反序列化,获得一个新的对象。

 

  使用这种方法,有2个重要的前提条件:

  • 被复制的对象,以及这个对象的全部属性,都要间接或者直接地实现 Serializable 接口。
  • 被复制的对象,不能随意地实现 writeReplace() 和 readResoleve() 方法。

 

  代码:

    public static <T> T deepCopy1(T object) throws Exception {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
        oos.writeObject(object);
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
        return (T) ois.readObject();
    }

 

  • 使用结构化数据做为中间媒介:

  咱们常常会使用一些结构化数据格式,做为平台之间数据交换的标准,典型的就是 JSON 以及 XML。

  这些结构化数据格式,是有大量的第三方 JAR 包,提供了将字符串形式的数据,转化成指定对象的功能。

  要注意的是,对于转换的对象,要提供一个无参构造器。

 

  依赖:

        <dependency>
            <groupId>org.codehaus.jackson</groupId>
            <artifactId>jackson-mapper-asl</artifactId>
            <version>1.9.13</version>
        </dependency>

 

  代码:

    public static <T> T deepCopy2(T object, Class<T> clazz) throws Exception {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        String json = mapper.writeValueAsString(object);
        return mapper.readValue(json, clazz);
    }

 

  • 深度复制测试:
public final class DeepCopyTest {

    private Policy buildPolicy() {
        LiabilitySerializable liability = new LiabilitySerializable.LiabilitySerializableBuilder().code("0001").name("Liability").category("XPXA").build();
        String specialDescription1 = "text1";
        String specialDescription2 = "text2";
        List<String> specialDescriptions = new ArrayList<>(Arrays.asList(specialDescription1, specialDescription2));
        return new Policy.PolicyBuilder().specialDescriptions(specialDescriptions).liability(liability).code("code001").applicantAge(18).build();
    }

    private void assertDeepCopyPolicy(Policy policy1, Policy policy2) {
        Assertions.assertNotSame(policy1.getCode(), policy2.getCode());
        Assertions.assertNotSame(policy1.getLiability(), policy2.getLiability());
        Assertions.assertNotSame(policy1.getSpecialDescriptions(), policy2.getSpecialDescriptions());
        Assertions.assertNotSame(policy1.getSpecialDescriptions().get(0), policy2.getSpecialDescriptions().get(0));
        Assertions.assertNotSame(policy1.getSpecialDescriptions().get(1), policy2.getSpecialDescriptions().get(1));
    }

    @Test
    void testDeepCopy1() throws Exception {
        Policy policy1 = buildPolicy();
        Policy policy2 = DeepCopyUtils.deepCopy1(policy1);
        assertDeepCopyPolicy(policy1, policy2);
    }

    @Test
    void testDeepCopy2() throws Exception {
        Policy policy1 = buildPolicy();
        Policy policy2 = DeepCopyUtils.deepCopy2(policy1, Policy.class);
        assertDeepCopyPolicy(policy1, policy2);
    }
}

 

  • 比较:

  序列化和反序列化,须要每个参与的类都实现 Serializable 接口。

  经过中间媒介转换在性能上有劣势。