面试题：Java 中的深拷贝和浅拷贝有什么区别？

在Java中，对象拷贝通常分为浅拷贝（Shallow Copy）和深拷贝（Deep Copy）。它们之间的主要区别在于如何处理对象中的引用类型成员变量。

浅拷贝（Shallow Copy）

定义：浅拷贝创建了一个新的对象，但这个新对象的引用类型成员变量指向的是原对象成员变量所指向的对象。换句话说，浅拷贝不会创建引用类型成员变量的副本，而是直接复制引用。
实现方式：可以通过实现Cloneable接口并重写Object类的clone()方法来实现浅拷贝。默认情况下，clone()方法执行的就是浅拷贝。
特点：
- 基本数据类型的成员变量会被完整地复制。
- 引用类型的成员变量只是复制了引用，并没有复制实际的对象，因此原对象和副本中的引用类型成员变量都指向同一个对象。

class ShallowCopyExample implements Cloneable {
    int value;
    ReferenceType ref;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

深拷贝（Deep Copy）

定义：深拷贝不仅会创建一个新的对象，还会递归地为原对象中的所有引用类型的成员变量创建副本。这意味着原对象和副本中的引用类型成员变量将指向不同的对象。
实现方式：深拷贝需要手动实现，对于每个引用类型的成员变量都需要进行相应的拷贝操作。可以自定义clone()方法，或者使用序列化机制来实现深拷贝。
特点：
- 不仅基本数据类型的成员变量会被复制，引用类型的成员变量也会被复制，确保两个对象完全独立。

class DeepCopyExample implements Cloneable {
    int value;
    ReferenceType ref;

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        DeepCopyExample copy = (DeepCopyExample) super.clone();
        // 手动克隆引用类型的成员变量
        copy.ref = (ReferenceType) this.ref.clone();
        return copy;
    }
}

另外一种实现深拷贝的方式是通过序列化：

import java.io.*;

public class DeepCopyExample implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    int value;
    ReferenceType ref;

    public DeepCopyExample deepCopy() throws IOException, ClassNotFoundException {
        // 将对象写入字节流
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(bos);
        out.writeObject(this);

        // 从字节流读取对象
        ByteArrayInputStream bis = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(bis);
        return (DeepCopyExample) in.readObject();
    }
}

总结

浅拷贝：简单快速，但如果原对象包含引用类型的成员变量，则这些成员变量在拷贝后的对象中仍然共享相同的引用。
深拷贝：能够创建一个与原对象完全独立的新对象，包括所有层次的引用类型成员变量，但实现起来相对复杂，可能涉及到更多的资源开销。

理解这两者的区别对于正确设计和实现Java应用程序中的对象复制逻辑至关重要。根据具体需求选择合适的拷贝策略，可以避免潜在的数据不一致问题。

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