Java中把一个对象复制给另外一个对象引发的思考

　　Spring生态在Java项目中被广泛应用，从架构到技术应用再到常用的基本功能，Spring给我们的开发带来了很大的便利。今天翻到项目中导出报表功能的时候，发现经常复制对象的方法：

　　BeanUtils.copyProperties;

　　把源对象的属性值赋值给目标对象，Spring和Apache和其他的一些框架都给我们提供了对象属性的拷贝方法：

　　org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties(Object source, Object target)

　　org.apache.commons.beanutils.BeanUtils.copyProperties(Object dest, Object orig)

　　使用的时候注意这两个方法的参数顺序，源和目标是相反的。这两个方法底层都用到了反射，心血来潮之下我自己造了一个对象拷贝的轮子，代码如下：

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.HashMap;

public class ObjConvertor {
    private static  HashMap<String,HashMap<String,Method>> mapSetMethods=new  HashMap<String,HashMap<String,Method>>();
    private static HashMap<String,HashMap<String,Method>> mapGetMethods=new  HashMap<String,HashMap<String,Method>>();
    
    static
    {
        
    }
    
    public static boolean Convert(Object src,Object dst) {
        HashMap<String,Method> mapSrc=new HashMap<String,Method>();
        HashMap<String,Method> mapDst=new HashMap<String,Method>();
        if(mapGetMethods.containsKey(src.getClass().getTypeName()))
            mapSrc=mapGetMethods.get(src.getClass().getTypeName());
        else
        {
            Method srcMethods[]=src.getClass().getMethods();
            mapGetMethods.put(src.getClass().getTypeName(),mapSrc);
            for(Method method:srcMethods)
            {
                String name=method.getName();
                if(name.startsWith("get"))
                {
                    String prop=name.substring(3).toLowerCase();
                    mapSrc.put(prop, method);
                }
            }
        }
        if(mapSetMethods.containsKey(dst.getClass().getTypeName()))
            mapDst=mapSetMethods.get(dst.getClass().getTypeName());
        else
        {
            Method dstMethods[]=dst.getClass().getMethods();
            mapSetMethods.put(dst.getClass().getTypeName(),mapDst);
            for(Method method:dstMethods)
            {
                String name=method.getName();
                if(name.startsWith("set"))
                {
                    String prop=name.substring(3).toLowerCase();
                    mapDst.put(prop, method);
                }
            }
        }
        for(String prop:mapSrc.keySet())
        {
            if(mapDst.containsKey(prop)){
                Method setMethod=mapDst.get(prop);
                Method getMethod=mapSrc.get(prop);
                try {
                    Object data=getMethod.invoke(src);
                    if(data==null)
                        continue;
                    if(data instanceof java.sql.Time)
                    {
                        if(setMethod.getParameterTypes()[0]==String.class)
                            data=data.toString();
                    }
                    else if(data instanceof java.sql.Date)
                    {
                        if(setMethod.getParameterTypes()[0]==String.class)
                            data=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format(data);
                    }
                    else if(data instanceof java.util.Date)
                    {
                        if(setMethod.getParameterTypes()[0]==String.class)
                            data=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format((java.util.Date)data);
                    }
                    else if(data instanceof java.sql.Timestamp)
                    {
                        if(setMethod.getParameterTypes()[0]==String.class)
                            data=data.toString();
                    }
                    if(setMethod.getParameterTypes()[0]==java.sql.Time.class)
                    {
                        if(data instanceof String)
                            data=java.sql.Time.valueOf((String)data);
                    }
                    else if(setMethod.getParameterTypes()[0]==java.sql.Date.class)
                    {
                        if(data instanceof String)
                            data=java.sql.Date.valueOf((String)data);
                    }
                    else if(setMethod.getParameterTypes()[0]==java.util.Date.class)
                    {
                        if(data instanceof String)
                        {
                            data=(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd")).parse((String)data);
                        }
                    }
                    else if(setMethod.getParameterTypes()[0]==java.sql.Timestamp.class)
                    {
                        if(data instanceof String)
                            data=java.sql.Timestamp.valueOf((String)data);
                    }
                    if(data==null)
                        continue;
                    setMethod.invoke(dst, data);
                } catch (IllegalAccessException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                    return false;
                } catch (IllegalArgumentException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                    return false;
                } catch (InvocationTargetException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                    return false;
                } catch (ParseException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                    return false;
                }
            }
        }
        return true;
    }
}

　　对象拷贝的功能至此完结，如果项目中需要一些特殊格式的数据，可以考虑自己造轮子，这个就看业务需求了。

　　接下来谈谈对象拷贝，如果在拷贝这个对象的时候，只对基本数据类型进行了拷贝，而对引用数据类型只是进行引用的传递，而没有真实的创建一个新的对象，则认为是浅拷贝，比如Spring和Apache的copyProperties和上面自己的拷贝方法。反过来，在对引用数据类型进行拷贝的时候，创建了一个新的对象，并且复制其内的成员变量，则认为是深拷贝。

　　通过对比不难发现：深拷贝相当于创建了一个新的对象，只是这个对象的所有内容，都和被拷贝的对象一模一样，即两者的修改是隔离的，相互之间没有影响；而浅拷贝也是创建了一个对象，但是这个对象的某些内容（比如A）依然是被拷贝对象的，即通过这两个对象中任意一个修改A，两个对象的A都会受到影响。

　　Spring和Apache的copyProperties都属于浅拷贝，在日常开发中基本可以满足使用了。需要注意的是，在Java开发手册中提到，不建议用Apache的BeanUtils工具类，因为其中有很多的检验、类型转换、日志打印等，实现复杂度高，性能比较差。

　　那么如果要实现高性能且安全的深度拷贝呢？深拷贝就是被拷贝对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量，那些引用其他对象的变量将指向被拷贝过的新对象，而不再试原有的那些被引用的对象，就是说，深拷贝把要拷贝的对象所引用的对象都复制了一遍。我觉得最靠谱的深拷贝还是要用序列化后写流的方法，这种方法需要实现Serializable接口，多层拷贝时，引用类型都要实现Serializable接口。代码如下：

import java.io.*;
import java.util.Date;

public class CopyDemo {
    class User implements Serializable {
        private int id;
        private String username;// 用户姓名
        private String sex;// 性别
        private Date birthday;// 生日
        private String address;// 地址
        private Person person; //引用类型

        public User myColon(){
            User copy=null;
            try {
                ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
                ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
                oos.writeObject(this);
                //将流序列化成对象
                ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
                ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
                copy = (User) ois.readObject();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ClassNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return copy;
        }

        //省略get-set方法代码
    }

    class Person implements Serializable {
        private int id;
        private String userName ;
        private int age ;
        private String mobilePhone ;
        public  Person(){}
        public Person(int id,String userName, int age, String mobilePhone) {
            this.id = id;
            this.userName = userName;
            this.age = age;
            this.mobilePhone = mobilePhone;
        }
        //省略get-set方法
    }
}

　　在Java语言里深拷贝一个对象，先使对象实现Serializable接口，然后把对象（实际上只是对象的一个拷贝）写到一个流里，再从流里读出来，便可以重建对象。通过代码可以更明显的看到这个过程。把对象写到流里的过程是串行化（Serilization）过程，而把对象从流中读出来是并行化（Deserialization）过程。需要注意的是，需要拷贝的对象可能包含多层引用类型，多层拷贝不仅要将拷贝对象实现序列化接口，引用对象也同样的要实现序列化接口。