一文看懂深克隆和浅克隆的关系抽象原型接口，自定义类型只需要实现这个接口，重写Object.clone()方法即可完成对这个类的复制。通过查看JDK的源码可以发现，Cloneable其实是一个空接口。Java之所以提供Cloneable接口，只是为了在运行时通知Java虚拟机，可以安全地对该类使用clone()方法。而如果类没有实现Cloneable接口，调用clone()方法会抛出CloneNotSupportedException异常。一般来说，如果使用clone()方法，必须满足以下条件。(1)对于任何对象o，都有o.clone()!=o。换句话说，克隆对象与原型对象不是同一个对象。(2)对于任意对象o，都有o.clone().getClass()==o.getClass()。换句话说，复制的对象与原始对象属于同一类型。(3)如果正确定义了对象o的equals()方法，那么应该建立o.clone().equals(o)。我们在设计自定义类的clone()方法时，应该遵守这三个条件。一般来说，这3个条件中的前2个是必需的，第3个是可选的。下面使用Java提供的API应用实现原型模式，代码如下。classClient{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建原型对象ConcretePrototypetype=newConcretePrototype("original");System.out.println(类型);//复制原型对象ConcretePrototypecloneType=type.clone();cloneType.desc="克隆";System.out.println(克隆类型);}staticclassConcretePrototypeimplementsCloneable{privateStringdesc;publicConcretePrototype(Stringdesc){this.desc=desc;}@OverrideprotectedConcretePrototypeclone(){ConcretePrototypecloneType=null;尝试{cloneType=(ConcretePrototype)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();}返回克隆类型；}@OverridepublicStringtoString(){return"ConcretePrototype{"+"desc='"+desc+'\''+'}';}}}super.clone()方法直接以二进制流的形式从堆内存中复制，重新分配一个内存块，所以效率非常高。由于super.clone()方法是基于内存复制的，所以不会调用对象的构造函数，即不需要经过初始化过程。在日常开发中，使用super.clone()方法并不能满足所有需求。如果类中有引用对象属性，原型对象和克隆对象的属性会指向同一个对象的引用。@DatapublicclassConcretePrototypeimplementsCloneable{privateintage;私有字符串名称；私人列表爱好；@OverridepublicConcretePrototypeclone(){try{return(ConcretePrototype)super.clone();.printStackTrace();返回空值；}}@OverridepublicStringtoString(){return"ConcretePrototype{"+"age="+age+",name='"+name+'\''+",hobbies="+hobbies+'}';}}修改客户端测试代码。publicstaticvoidmain(String[]args){//创建原型对象ConcretePrototypeprototype=newConcretePrototype();原型.setAge(18);prototype.setName("汤姆");Listhobbies=newArrayList();hobbies.add("书法");hobbies.add("艺术");prototype.setHobbies(爱好);System.out.println(原型);//复制原型对象ConcretePrototypecloneType=prototype.clone();cloneType.getHobbies().add("技术控");System.out.println("原型对象："+prototype);System.out.println("克隆对象："+cloneType);我们给copy对象添加了一个属性hobbies（爱好）后，发现原型对象也发生了变化，这显然不符合预期。因为我们希望复制的对象应该是原型对象中的两个独立的对象，没有任何联系。从测试结果来看，应该是hobbies共享一个内存地址，也就是说复制的不是值，而是引用的地址。这样，如果我们修改任何对象中的属性值，protoType和cloneType的hobbies值都会改变。这就是我们常说的浅克隆。只完整复制值类型数据，不分配引用对象。也就是说，所有的引用对象仍然指向原来的对象，这显然不是我们想要的结果。那么如何解决这个问题呢？Java自带的clone()方法进行浅克隆。而如果我们要进行深度克隆，我们可以直接在super.clone()之后手动再分配一块内存给复制对象的相关属性，但是如果原型对象维护了很多引用属性，手动分配就会很麻烦。因此，在Java中，如果要完成原型对象的深度克隆，通常会使用Serializable方法。2使用序列化实现深度克隆在上一节的基础上继续改造，增加了一个deepClone()方法。/***由汤姆创建。*/@DatapublicclassConcretePrototypeimplementsCloneable,Serializable{privateintage;私有字符串名称；私人列表爱好；@OverridepublicConcretePrototypeclone(){try{return(ConcretePrototype)super.clone();}catch(CloneNotSupportedExceptione){e.printStackTrace();返回空值；}}publicConcretePrototypedeepClone(){try{ByteArrayOutputStreambos=newByteArrayOutputStream();ObjectOutputStreamoos=newObjectOutputStream(bos);oos.writeObject(这个);ByteArrayInputStreambis=newByteArrayInputStream(bos.toByteArray());ObjectInputStreamois=newObjectInputStream(bis);返回（具体原型）ois.readObject（）；}catch(Exceptione){e.printStackTrace();返回空值；}}@Override公共StringtoString(){return"ConcretePrototype{"+"age="+age+",name='"+name+'\''+",hobbies="+hobbies+'}';}}客户端调用代码如下publicstaticvoidmain(String[]args){//创建原型对象ConcretePrototypeprototype=newConcretePrototype();原型.setAge(18);prototype.setName("汤姆");Listhobbies=newArrayList();hobbies.add("书法");hobbies.add("艺术");prototype.setHobbies(爱好);//复制原型对象ConcretePrototypecloneType=prototype.deepCloneHobbies();cloneType.getHobbies().add("技术控");System.out.println("原型对象："+prototype);System.out.println("克隆对象："+cloneType);System.out.println(prototype==cloneType);System.out.println("原型对象爱好："+prototype.getHobbies());System.out.println("克隆对象兴趣爱好："+cloneType.getHobbies());System.out.println(prototype.getHobbies()==cloneType.getHobbies());}运行程序，得到如下图所示的结果，与预期结果一致。从运行结果来看，我们确实完成了深度克隆。关注微信公众号『汤姆炸弹架构』回复“设计模式”获取完整源码。【推荐】汤姆炸弹架构：30个设计模式实战案例（附源码），挑战60W年薪不是梦技术在于分享，我分享我的快乐！如果本文对您有帮助，请关注并点赞；有什么建议也可以留言或私信。您的支持是我坚持创作的动力。关注微信公众号『汤姆炸弹建筑』，获取更多技术干货！
