前言：在Java编程中，深拷贝（Deep Copy）与浅拷贝（Shallow Copy）是两个非常重要的概念。它们涉及到对象在内存中的复制方式，对于理解对象的引用、内存管理以及数据安全都至关重要。
先让我们看一下本文的大致内容：
1.深拷贝与浅拷贝的概念
——在了解Java中是如何实现对象的深浅拷贝之前，我们需要先了解一下什么是深拷贝、浅拷贝：
（1）浅拷贝
在浅拷贝中，只复制对象本身，而不复制对象引用的内容。这意味着，如果对象中包含了引用类型的成员变量，那么这些成员变量的引用将会被复制，但是它们仍然指向相同的内存地址。因此，对于引用类型成员变量的修改会影响到原始对象和拷贝对象。
（2）深拷贝
与浅拷贝不同，深拷贝会递归地复制对象及其所有引用的对象，直到所有对象都被复制到一个新的内存地址上。这样，原始对象和拷贝对象完全独立，彼此的修改不会相互影响。
嗯嗯嗯......感觉看了和没看没什么区别，还是不太能理解到底什么是Java中的深浅拷贝，那么我们使用一个生活中的案例来解释一下：
浅拷贝的情景：
——如果你选择了浅拷贝，那么你会简单地把整个礼物篮进行复制，然后送给你的朋友。在这种情况下，你的朋友会得到一个看起来一模一样的礼物篮。然而，当你的朋友拆开礼物篮，他们发现里面的食品和饰品并没有改变，他们是和你的礼物篮里的相同的食品和饰品。
深拷贝的情景：
——相比之下，如果你选择了深拷贝，那么你会仔细地把礼物篮里的每一样东西都复制一份，然后把这些复制品装进一个新的礼物篮里，送给你的朋友。在这种情况下，你的朋友得到的是一个全新的礼物篮，里面的食品和饰品和你的礼物篮里的完全一样。但是，现在他们拥有的是独立于你的礼物篮的新的食品和饰品。
不知道上面的生活案例有没有使你更好的理解Java中的深浅拷贝，如果还是没有，那么直接往下看即可！
大致的了解了什么是Java中的深浅拷贝之后，那么我们又该如何使用代码去实现它们呢？
2.浅拷贝的实现
在Java中，实现浅拷贝通常使用clone()方法。该方法会创建一个新对象，并将原始对象的所有字段值复制到新对象中。但是需要注意的是，对于引用类型的成员变量，仍然是浅拷贝，即复制的是引用而不是对象本身。
下面是在Java中实现浅拷贝的详细步骤：
1.实现Cloneable接口：
class MyClass implements Cloneable {
// 类的定义
}
2.重写clone()方法并调用super.clone()：
class MyClass implements Cloneable {
// 类的定义
@Override
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
3.在使用时捕获CloneNotSupportedException异常：
try {
MyClass copy = (MyClass) original.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
4.强制转换：由于clone()方法返回的是Object类型，因此在使用时需要进行类型转换。
try {
MyClass copy = (MyClass) original.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
这就是实现Java中浅拷贝的四步实现流程，相信你仔细的读完上边的代码之后，对Java中浅拷贝的实现流程已经有了初步的理解了，现在让我们使用一个完整的案例，来实现一下Java中的浅拷贝：
class Person implements Cloneable {
private String name;
private Address address;
public Person(String name, Address address) {
= name;
this.address = address;
}
// Getter and setter 方法
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
class Address {
private String city;
public Address(String city) {
this.city = city;
}
// Getter and setter 方法
}
public class ShallowCopyExample {
public static void main(String[] args) {
Address address = new Address("New York");
Person person1 = new Person("Alice", address);
try {
Person person2 = (Person) person1.clone();
// 输出: true
System.out.println(person1.getAddress() == person2.getAddress());
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
以上代码演示了一个浅拷贝的例子。让我来解释一下它的执行过程和输出：
首先，我们定义了两个类：
Person和Address。Person类有一个name属性和一个address属性，而Address类只有一个city属性。在
ShallowCopyExample类的main方法中，我们创建了一个Address对象，表示Alice的地址是"New York"。然后，我们创建了一个Person对象person1，传入了名字"Alice"和上面创建的Address对象。接着，我们调用
person1.clone()方法进行浅拷贝。由于Person类实现了Cloneable接口并重写了clone()方法，因此它支持克隆操作。在clone()方法内部，我们调用了super.clone()来复制Person对象本身，但是对于address属性，只是复制了其引用，而没有对Address对象进行深度复制。输出语句
System.out.println(person1.getAddress() == person2.getAddress());比较了person1和person2的address属性是否是同一个对象。由于浅拷贝只是复制了引用，所以person1和person2的address属性指向的是同一个Address对象，因此输出结果为true。
这样我们就大致的了解了在Java中如何去实现对象的浅拷贝了。
3.深拷贝的实现
在Java中实现深拷贝相对于浅拷贝来说更为复杂，因为需要确保对象及其引用的所有对象都被复制到新的内存地址上。
下面是在Java中实现深拷贝的详细流程：
1.实现Cloneable接口：同样，为了使用clone()方法，需要确保类实现了Cloneable接口。
class MyClass implements Cloneable {
// 类的定义
}
2.重写clone()方法：在重写的clone()方法中，除了调用super.clone()来复制对象本身之外，还需要递归地复制所有引用的对象。
class MyClass implements Cloneable {
private AnotherClass anotherObject;
public MyClass(AnotherClass anotherObject) {
this.anotherObject = anotherObject;
}
// Getter and setter 方法
@Override
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
MyClass clonedObject = (MyClass) super.clone();
// 对引用类型的成员变量进行深度复制
clonedObject.anotherObject = (AnotherClass) anotherObject.clone();
return clonedObject;
}
}
3.在引用类型的类中同样实现深拷贝：如果类中有成员变量是引用类型，那么需要在该引用类型的类中同样实现深拷贝。
class AnotherClass implements Cloneable {
// 类的定义
@Override
public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
4.调用clone()方法：现在可以调用clone()方法来获取深拷贝的对象。
public class DeepCopyExample {
public static void main(String[] args) {
AnotherClass anotherObject = new AnotherClass();
MyClass original = new MyClass(anotherObject);
MyClass deepCopy = null;
try {
deepCopy = (MyClass) original.clone();
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
这就是实现Java中深拷贝的四步实现流程，当然，现在让我们使用一个完整的案例，来实现一下Java中的深拷贝：
class Person implements Cloneable {
private String name;
private Address address;
public Person(String name, Address address) {
= name;
this.address = address;
}
// Getter and setter 方法
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
Person clonedPerson = (Person) super.clone();
clonedPerson.address = (Address) this.address.clone();
return clonedPerson;
}
}
class Address implements Cloneable {
private String city;
public Address(String city) {
this.city = city;
}
// Getter and setter 方法
@Override
protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
return super.clone();
}
}
public class DeepCopyExample {
public static void main(String[] args) {
Address address = new Address("New York");
Person person1 = new Person("Alice", address);
try {
Person person2 = (Person) person1.clone();
// 输出: false
System.out.println(person1.getAddress() == person2.getAddress());
} catch (CloneNotSupportedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
让我解释一下代码的主要部分：
Person类和Address类都实现了Cloneable接口，这是为了表明它们可以被克隆。在
Person类中，有一个私有字段address，类型为Address。Person类的构造函数用于初始化这个字段。
Person类的clone()方法首先调用了super.clone()，这会复制Person对象本身。然后，它对address字段进行了深拷贝，即创建了一个新的Address对象，并将其赋值给clonedPerson的address字段。
Address类中的clone()方法也是调用了super.clone()，实现了浅拷贝，因为Address类只有一个字段，且该字段为不可变类型。在
main()方法中，首先创建了一个Address对象和一个Person对象。然后，通过调用clone()方法，创建了一个新的Person对象person2，其中包含了新的Address对象。最后，通过比较
person1和person2的地址字段，可以看到它们不相同，这表明在克隆过程中进行了深拷贝。
这样我们就大致的了解了在Java中如何去实现对象的深拷贝了。
4.深浅拷贝的作用
了解完了Java中的深浅拷贝之后，那么其有什么用呢？
浅拷贝的作用：
节省内存空间：浅拷贝只复制对象本身，不会复制对象引用的内容，因此在某些情况下可以节省内存空间。
提高对象创建速度：由于浅拷贝只复制对象本身，因此复制过程相对较快。
适用于不包含引用类型成员变量的对象：如果对象中的成员变量都是基本数据类型或者不需要被复制的对象，那么浅拷贝是一个简单有效的复制方式。
深拷贝的作用：
确保对象的独立性：深拷贝会递归地复制对象及其引用的所有对象，从而确保复制后的对象与原始对象完全独立，对复制对象的修改不会影响原始对象。
数据安全性：在多线程环境下，深拷贝可以确保对象的数据安全性，因为每个线程都可以操作独立的对象，而不会相互影响。
避免对象共享的副作用：在某些情况下，对象的共享可能会导致意外的副作用，深拷贝可以避免这种情况的发生，保证数据的一致性和可靠性。
适用于包含引用类型成员变量的对象：如果对象中包含了引用类型的成员变量，并且需要复制所有引用的对象，那么深拷贝是更合适的选择。
总的来说，浅拷贝适用于简单对象的复制，可以提高性能和节省内存空间，而深拷贝则适用于需要确保对象独立性和数据安全性的情况，尤其是当对象包含引用类型成员变量时。
