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深入浅出Java clone技术(3)

2004-11-12 20:18 411 查看
深入浅出Java clone技术(3)
本章将进入clone的高级特性,着重讲述纵深clone技术。
Clone通常有两种类型即浅clone和深clone。首先,分析一下两种的不同。浅clone和深clone都是clone,它们本质区别是对象内部的成员属性(非原生类型属性,如int等)在clone时是否处理为引用。如果仍然保留为引用,则称为浅clone,反之称为深clone。其实这两个概念也是相对的概念。在处理上它们有点区别,浅clone方式得到clone对象即可,深clone方式在得到clone对象后,还需要对引用的成员属性进行“clone”处理。从这个层次上说,深clone并没有什么特别地困难,简单讲就是创建好对象,再设置一些成员属性。关于深clone,网上的文章已经有太多,有点目不暇接的感觉,本文不再赘述,这也不是本文的重点。
本文的重点是要阐述纵深clone,亦即“N深clone”。深到什么程度为止?本文描述的目标是一直深到你想要的程度,包括深到不能再深的程度。
实现方案为采用java reflection技术和递归相结合。
大致步骤描述如下:首先采用java reflection技术动态获取成员方法列表。然后视clone的深度,对具备clone条件的并且有必要clone的成员进行逐一clone。这是一个递归的过程,直到clolne深度已到为止或者到对象已经没有需要clone的成员属性为止。
何为具备clone条件的并且有必要clone的成员进行逐一clone?比如,原生类型(primitive type),定为瞬态(Transient)的类型,不可访问的类型(!Field#isAccessible()),没实现Cloneable接口的类型等等,都不具备clone条件。String等java定义的类型就不需要再深入clone了,这些属于没必要进行clone的情况。但List类型等“容器”类是有必要clone的成员类型。
据此,递归程序示意如下(deepClone为java 方法):
    /**
     * @return Object 返回clone的对象
     * @param obj 原对象
     * @param length clone的深度
     */
public Object deepClone(Object obj, int length) {
        Object result = obj;
//此处为伪代码: 如果对象obj不具备clone条件,就返回result,这也是递归的结束条件。
 

//此处为伪代码: 如果对象obj没必要clone,就返回result
 

//此处为伪代码:开始进行“clone”对象。这地方是调一个抽象方法来处理,这样可以增加很多灵活性。该方法主要目的是实现“clone”对象方案。注意:这里面的“clone”方案可能是我们想都想不到的方案,它可能有很多创意,但效果都是一样的,就是要“clone”个新的对象出来。当然最容易想的就是Object#clone()方法了。示意如下:
        result = om.clone(obj);
  
//此处为伪代码: 获取具备clone条件的并且有必要clone的所有成员。这地方也是调一个抽象方法来处理。同样是为了增强灵活性。获取这些成员的方法有很多,可能是通过setter和getter对来得到,也可能是通过get fields 等等方法得到(这种方法可能不少成员是无法直接访问的,往往需要结合别的方法),甚至是多种方法的综合。总之,目的只有一个,就是获得这些成员。
 

        for (int i = 0; i < fields.length; i++) {
            //对成员进行处理
 

            //如果已不需要再判断成员了,那除了“容器”成员外,已经clone结束
            if (length <= 1) {
                if (!“容器”成员) {
                    continue;
                }
                try {
                    //只需clone一次了,注意递归方法的深度参数传入1
                    clonedFieldValue = deepClone(“容器”成员的值, 1);
                } catch (Exception ex2) {
                    ex2.printStackTrace();
                    return result;                   
                }              
            } else {
                try {
                    clonedFieldValue = deepClone(成员的值, length - 1);
                } catch (Exception ex) {
                    ex.printStackTrace();
                    return result;
                }
            }
            try {
                //此处为伪代码:将clone好的值(clonedFieldValue)设进去
            } catch (Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
                return result;
            }           
        }//for..
        return result;
    }
 

至此,已完成了“N深clone”。下面讨论一下别的相关问题。比如说这种深度clone原本是A-->B-->C--……-->xz这样一种情况,就是说A类含有B成员,B里面又含有C成员,依此类推。如果想在“N深clone”时,只clone“xz”这个成员怎么办?其实很简单,这个问题主要是要解决在递归过程中有些成员需要clone同时有些成员不需clone仍保留引用这个问题。在上面的递归示例中已经提到,实现“clone”的“方案”已经被定义成抽象方法,那么我们只要对这个方法做一个满足这个需求的实现即可。
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