Как сделать глубокую копию объекта?

Немного сложно реализовать функцию глубокого копирования объектов. Какие шаги вы предпринимаете, чтобы гарантировать, что исходный и клонированный объекты не имеют общего доступа?

Безопасным способом является сериализация объекта, а затем десериализация. Это гарантирует, что все является новой ссылкой.

Вот статья о том, как сделать это эффективно.

Предостережения: классы могут переопределить сериализацию, чтобы новые экземпляры не создавались, например, для одиночных игр. Кроме того, это, конечно, не работает, если ваши классы не Serializable.

Несколько человек упомянули об использовании или переопределении Object.clone(). Не делай этого. Object.clone()имеет некоторые серьезные проблемы, и его использование не рекомендуется в большинстве случаев. Пожалуйста, см. Пункт 11 из « Эффективной Явы » Джошуа Блоха для полного ответа. Я полагаю, что вы можете безопасно использовать Object.clone()массивы примитивного типа, но помимо этого вы должны быть осторожны в правильном использовании и переопределении клона.

Схемы, которые полагаются на сериализацию (XML или иным образом), являются хитрыми.

Здесь нет простого ответа. Если вы хотите выполнить глубокое копирование объекта, вам придется пройти по графу объектов и явно скопировать каждый дочерний объект с помощью конструктора копирования объекта или статического метода фабрики, который, в свою очередь, копирует дочерний объект. Неизменяемые (например, Strings) не должны быть скопированы. Кроме того, вы должны поддержать неизменность по этой причине.

Вы можете сделать глубокую копию с сериализацией без создания файлов.

Ваш объект, который вы хотите глубоко скопировать, потребуется implement serializable. Если класс не является окончательным или не может быть изменен, расширьте класс и реализуйте сериализуемый.

Преобразуйте ваш класс в поток байтов:

ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
oos.writeObject(object);
oos.flush();
oos.close();
bos.close();
byte[] byteData = bos.toByteArray();

Восстановите ваш класс из потока байтов:

ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(byteData);
(Object) object = (Object) new ObjectInputStream(bais).readObject();

Вы можете сделать глубокий клон на основе сериализации, используя org.apache.commons.lang3.SerializationUtils.clone(T)Apache Commons Lang, но будьте осторожны - производительность ужасна.

В целом, рекомендуется писать собственные методы клонирования для каждого класса объекта в графе объектов, нуждающихся в клонировании.

Одним из способов реализации глубокого копирования является добавление конструкторов копирования в каждый связанный класс. Конструктор копирования принимает экземпляр this в качестве единственного аргумента и копирует все значения из него. Довольно трудоемко, но довольно просто и безопасно.

РЕДАКТИРОВАТЬ: обратите внимание, что вам не нужно использовать методы доступа для чтения полей. Вы можете получить доступ ко всем полям напрямую, потому что исходный экземпляр всегда имеет тот же тип, что и экземпляр с конструктором копирования. Очевидно, но может быть упущено.

Пример:

public class Order {

    private long number;

    public Order() {
    }

    /**
     * Copy constructor
     */
    public Order(Order source) {
        number = source.number;
    }
}


public class Customer {

    private String name;
    private List<Order> orders = new ArrayList<Order>();

    public Customer() {
    }

    /**
     * Copy constructor
     */
    public Customer(Customer source) {
        name = source.name;
        for (Order sourceOrder : source.orders) {
            orders.add(new Order(sourceOrder));
        }
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Изменить: Обратите внимание, что при использовании конструкторов копирования вам необходимо знать тип времени выполнения объекта, который вы копируете. При описанном выше подходе вы не можете легко скопировать смешанный список (вы можете сделать это с помощью некоторого кода отражения).

Вы можете использовать библиотеку, которая имеет простой API и выполняет относительно быстрое клонирование с отражением (должно быть быстрее, чем методы сериализации).

Cloner cloner = new Cloner();

MyClass clone = cloner.deepClone(o);
// clone is a deep-clone of o

Apache commons предлагает быстрый способ глубокого клонирования объекта.

My_Object object2= org.apache.commons.lang.SerializationUtils.clone(object1);

XStream действительно полезен в таких случаях. Вот простой код для клонирования

private static final XStream XSTREAM = new XStream();
...

Object newObject = XSTREAM.fromXML(XSTREAM.toXML(obj));

Одним из очень простых и простых подходов является использование Jackson JSON для сериализации сложного Java Object в JSON и его последующего чтения.

http://wiki.fasterxml.com/JacksonInFiveMinutes

Для пользователей Spring Framework . Используя класс org.springframework.util.SerializationUtils:

@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T extends Serializable> T clone(T object) {
     return (T) SerializationUtils.deserialize(SerializationUtils.serialize(object));
}

Для сложных объектов и когда производительность незначительна, я использую библиотеку json, например, gson, для сериализации объекта в текст json, а затем десериализации текста для получения нового объекта.

gson, основанный на отражении, будет работать в большинстве случаев, за исключением того, что transientполя не будут скопированы и объекты с круговой ссылкой с причиной StackOverflowError.

public static <T> T copy(T anObject, Class<T> classInfo) {
    Gson gson = new GsonBuilder().create();
    String text = gson.toJson(anObject);
    T newObject = gson.fromJson(text, classInfo);
    return newObject;
}
public static void main(String[] args) {
    String originalObject = "hello";
    String copiedObject = copy(originalObject, String.class);
}

Используйте XStream ( http://x-stream.github.io/ ). Вы даже можете контролировать, какие свойства вы можете игнорировать с помощью аннотаций или явного указания имени свойства для класса XStream. Более того, вам не нужно реализовывать клонируемый интерфейс.

Глубокое копирование может быть сделано только с согласия каждого класса. Если у вас есть контроль над иерархией классов, вы можете реализовать клонируемый интерфейс и реализовать метод Clone. В противном случае безопасное копирование невозможно сделать безопасно, поскольку объект может также совместно использовать ресурсы, не относящиеся к данным (например, соединения с базой данных). В целом, однако, глубокое копирование считается плохой практикой в ​​среде Java, и его следует избегать с помощью соответствующих методов проектирования.

import com.thoughtworks.xstream.XStream;

public class deepCopy {
    private static  XStream xstream = new XStream();

    //serialize with Xstream them deserialize ...
    public static Object deepCopy(Object obj){
        return xstream.fromXML(xstream.toXML(obj));
    }
}

Я использовал Dozer для клонирования объектов Java, и это здорово, библиотека Kryo - еще одна отличная альтернатива.

BeanUtils отлично справляется с глубоким клонированием бобов.

BeanUtils.cloneBean(obj);

1)

public static Object deepClone(Object object) {
   try {
     ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
     ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
     oos.writeObject(object);
     ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
     ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
     return ois.readObject();
   }
   catch (Exception e) {
     e.printStackTrace();
     return null;
   }
 }

2)

    // (1) create a MyPerson object named Al
    MyAddress address = new MyAddress("Vishrantwadi ", "Pune", "India");
    MyPerson al = new MyPerson("Al", "Arun", address);

    // (2) make a deep clone of Al
    MyPerson neighbor = (MyPerson)deepClone(al);

Здесь ваш класс MyPerson и MyAddress должны реализовывать интерфейс Serilazable

Использование Джексона для сериализации и десериализации объекта. Эта реализация не требует, чтобы объект реализовал класс Serializable.

  <T> T clone(T object, Class<T> clazzType) throws IOException {

    final ObjectMapper objMapper = new ObjectMapper();
    String jsonStr= objMapper.writeValueAsString(object);

    return objMapper.readValue(jsonStr, clazzType);

  }