Java对象复制--慎用clone
什么是拷贝、影子拷贝、深度拷贝，不是本文要讨论的。如需了解，以下两个连接还是不错滴。
http://liran-email.iteye.com/blog/550249
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-jpointer/index.html
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1.clone的优点
? a. 获得一个对象的拷贝（此处指深层拷贝）使用赋值操作符“=”是不能完成的；
? b. 无需调用构造函数即可获得对象的拷贝（当然，拷贝对象和被克隆对象之间是否影响取决于深克隆还是浅克隆），一定程度上可以提高执行效率。
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2.clone的缺点
? 以下将根据一个具体的例子来说明这个问题，当然这里指的是深层拷贝。
Car.java -- 父类，没有公开clone方法
package com.clonedemo.test;public class Car {private String type; // 型号private String manufacturer; //制造商private Engine engine; // 引擎public Car(String type, String manufacturer, Engine engine) {super();this.type = type;this.manufacturer = manufacturer;this.engine = engine;}public String getType() {return type;}public void setType(String type) {this.type = type;}public String getManufacturer() {return manufacturer;}public void setManufacturer(String manufacturer) {this.manufacturer = manufacturer;}public Engine getEngine() {return engine;}public void setEngine(Engine engine) {this.engine = engine;}// car common methods such as drive,start,stop definition, omitted// ...}?
RaceCar.java -- 继承自Car类，为其子类，提供公开的clone方法
package com.clonedemo.test;public class RaceCar extends Car implements Cloneable {private String speeder;// other variables, omitted// ...public RaceCar(String type, String manufacturer, Engine engine,String speeder) {super(type, manufacturer, engine);this.speeder = speeder;}@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {RaceCar racecar = (RaceCar) super.clone();racecar.speeder = speeder;return racecar;}public String getSpeeder() {return speeder;}public void setSpeeder(String speeder) {this.speeder = speeder;}// race car methods definition, omitted// ...}?
Engine.java -- 引擎类，没有公开clone方法
package com.clonedemo.test;public class Engine {private String type; // 引擎型号private Integer power; // 马力public Engine(String type, Integer power) {super();this.type = type;this.power = power;}public String getType() {return type;}public void setType(String type) {this.type = type;}public Integer getPower() {return power;}public void setPower(Integer power) {this.power = power;}}?
?CloneTester.java -- 测试类
package com.clonedemo.test;public class CloneTester {/** * @param args * @throws CloneNotSupportedException */public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {RaceCar r1 = new RaceCar("BMW-X7", "BMW", new Engine("RR-X7", 500),"speeder-001");RaceCar r2 = (RaceCar) r1.clone();r2.setManufacturer("GE");System.out.println("R1 Manufacturer: " + r1.getManufacturer());System.out.println("R2 Manufacturer: " + r2.getManufacturer());r2.getEngine().setType("RR-X8");System.out.println("R1 Engine Type: " + r1.getEngine().getType());System.out.println("R2 Engine Type: " + r2.getEngine().getType());}}?
输出结果
R1 Engine Type: RR-X8R2 Engine Type: RR-X8R1 Manufacturer: BMWR2 Manufacturer: GE
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?? 观察输出结果可以发现，R1和R2的引擎引用的是同一个对象，原因是我们没有为RaceCar的父类实现公开的clone。
?? 但为什么同是对象类型（String）的Manufacturer却不是指向同一个对象呢？?事实上，你会发现基本类型int,double等对应的Integer,Double等对象在这种情况下和String类型一样，实现了深度克隆的效果。原因在于，这些对象被设计为不可更改的类（immutable class），即一旦这个类初始化，那么类中的函数都不能改变自身的值，而是返回修改后的对象。当执行r2 = r1.clone()后，r1的manufacturer和r2的manufacturer指向的是同一个String对象，这可以通过如下代码证实：
RaceCar r1 = new RaceCar("BMW-X7", "BMW", new Engine("RR-X7", 500), "speeder-001");RaceCar r2 = (RaceCar) r1.clone();System.out.println(r1.getManufacturer() == r2.getManufacturer());输出： true
?? 当执行r2.setManufacturer("GE");时，r2的manufacturer指向新的字符串对象"GE"，所以我们看到以上的结果。
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?? 好了，问题来了。当存在继承关系时，父类没有公开的clone方法，而子类需要深层拷贝时，子类的clone方法是否安全呢？
?? 显而易见，如果子类的clone方法依赖父类的clone就会出问题，除非保证父类公开了clone方法并正确的实现了它，否则就会出现示例的情况；
?? 此外，当我们为Car类实现clone方法时，是否要依赖Engine类提供公开的且正确的clone呢？如果Engine类是一个final类呢？对于前一个问题，如果依赖，那么Engine不能是一个final类，因为如果是final类，就没法提供公开的clone方法（无法实现Cloneable接口）；如果Engine类是final，则Car类的clone就无法依赖Engine的clone，原因同上。
?? 如果不为Car类提供行为良好的clone，那么子类RaceCar就不能依赖于父类的clone，而要自己实现行为正确的clone，就本例而言，可以这样：
@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {RaceCar racecar = (RaceCar) super.clone();racecar.setEngine(new Engine(getEngine().getType(), getEngine().getPower()));racecar.speeder = speeder;return racecar;}?输出结果
R1 Engine Type: RR-X7R2 Engine Type: RR-X8R1 Manufacturer: BMWR2 Manufacturer: GE
总结如下：
java中的clone约束是很弱的，因为没有规定一定要实现，但全部都实现又没有必要，因此在使用clone方法进行深层复制时，应该慎重，尤其当存在继承关系时。一个不错的做法是，先调用super.clone，然后对结果对象（super.clone返回对象）的所有域重新赋值（内容为原对象副本），像这样：
@Overrideprotected Object clone() throws CloneNotSupportedException {RaceCar racecar = (RaceCar) super.clone();racecar.setType(getType());racecar.setManufacturer(getManufacturer());racecar.setEngine(new Engine(getEngine().getType(), getEngine().getPower()));racecar.speeder = speeder;return racecar;}?
3.替代方案
（1）提供一个拷贝构造函数（如果你用过C++就不会陌生）
public RaceCar(RaceCar raceCar);
????
?? ?(2)提供一个静态工厂方法，当然名字可以改变，比如deepCopy等
public RaceCar newInstance(RaceCar raceCar);
?
?? (3)使用序列化
?? 如何实现此处不再赘述，资料有很多，本文提供的连接也提及，可以参考。
?
ps：示例代码的clone是protected的，因为文件都放在同一包中，所以访问没问题，实际中也许要改为public