【JAVA面试题】什么是深拷贝？什么是浅拷贝？

前言

       在Java编程中，对于对象的复制有深拷贝和浅拷贝两种不同的方式，它们涉及到如何处理对象的引用类型成员。深拷贝会创建对象及其所有引用类型成员的独立副本，而浅拷贝则只复制对象本身和其基本类型成员，而不处理引用类型成员。

       准备好迎接对对象复制的深度探索吧！通过学习深浅拷贝，你将增强对Java中内存管理和对象引用的理解，为更高效、可靠的程序编写打下坚实基础。    

一、解释

在Java中，深拷贝（Deep Copy）和浅拷贝（Shallow Copy）是与对象复制相关的两个概念。它们描述了在复制对象时对对象内部成员的处理方式，特别是对于嵌套对象或引用类型成员的处理。

1. 深拷贝（Deep Copy）：

深拷贝是指在复制对象时，不仅复制了对象本身，还复制了对象内部的所有引用类型成员以及它们所引用的对象，形成了一个全新的对象副本。深拷贝会递归地复制对象的所有层级，确保原对象和副本对象是完全独立的，对一个对象的修改不会影响到另一个对象。

在Java中，实现深拷贝的方式通常包括以下几种：

• 使用clone方法： 对象实现Cloneable接口，并重写clone方法，确保在复制对象时，引用类型成员也进行了递归的复制。
  

public class MyClass implements Cloneable {
    private int intValue;
    private SomeObject someObject;
 
    // Constructor and other methods...
 
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        MyClass cloned = (MyClass) super.clone();
        cloned.someObject = (SomeObject) someObject.clone(); // Deep copy for reference type
        return cloned;
    }
}

使用序列化： 将对象写入字节流，然后从字节流中读取出一个全新的对象。这种方式能够实现深拷贝，但效率相对较低。

public class DeepCopyUtil {
    public static <T> T deepCopy(T original) {
        try {
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos);
            oos.writeObject(original);
            oos.flush();
            oos.close();
 
            ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bis);
 
            @SuppressWarnings("unchecked")
            T copy = (T) ois.readObject();
 
            return copy;
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("Deep copy failed", e);
        }
    }
}

2. 浅拷贝（Shallow Copy）：

       浅拷贝是指在复制对象时，只复制对象本身及其基本类型成员，而不复制对象内部的引用类型成员。这意味着原对象和副本对象共享相同的引用类型成员，对其中一个对象的修改可能会影响到另一个对象。

       在Java中，最常见的浅拷贝方式是使用Object类的clone方法，或者使用一些库中提供的复制工具。

public class MyClass implements Cloneable {
    private int intValue;
    private SomeObject someObject;
 
    // Constructor and other methods...
 
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone(); // Shallow copy
    }
}

需要注意的是，浅拷贝只会复制对象的直接成员，而不会递归复制引用类型的内部成员。

总体而言，深拷贝和浅拷贝在对象复制时有不同的应用场景，根据具体需求选择合适的方法。深拷贝适用于需要创建对象的完全独立副本的情况，而浅拷贝则更适用于只需要对象的一份拷贝，而不关心引用类型成员的独立性的情况。

结语

        深拷贝和浅拷贝分别适用于不同的场景，你现在具备了在实际项目中选择合适复制方式的能力。深拷贝适用于需要独立对象副本的情况，而浅拷贝则更适合处理对象的简单复制需求。