Java Копирование объекта обычно относится к процессу копирования значения атрибута одного объекта в другой объект. Физические копии могут быть поверхностными копиями (Shallow Копирование) или глубокое копирование (Deep Копия). Неглубокая копия ссылается только на объект, а не сам объект; глубокая копия копирует объект и все объекты, на которые имеются ссылки внутри объекта; Существует множество способов реализации копирования сущностей, в том числе прямое. задание、Используйте метод клонирования、через сериализацию/десериализацию,а также Используйте отражениеили Сторонние библиотека. Эти принципы реализации подробно представлены ниже:

прямое задание

Самый прямой способ копирования — присвоение вручную, то есть явный вызов метода получения каждого атрибута исходного объекта и установка полученного значения с помощью метода установки целевого объекта. Этот метод прост и интуитивно понятен, но когда атрибутов много или структура объекта сложна, объем кода велик и он подвержен ошибкам.

Используйте метод клонирования

Java предоставил Cloneable Интерфейс, класс реализует этот интерфейс и переопределяет его. Object сорт clone() Методы, обеспечивающие возможность самовоспроизведения. в соответствии с clone() Реализация метода различна и может быть поверхностной или глубокой копией. Однако этот метод требует ручной обработки каждого атрибута, что требует глубокого копирования, которое подвержено ошибкам и негибко.

через сериализацию/десериализацию

Этот метод обеспечивает полную глубокую копию путем сериализации объекта в поток байтов, а затем десериализации нового объекта из потока байтов. Для этого необходимо, чтобы объект и все объекты, на которые он ссылается, реализовали Serializable интерфейс. Хотя этот метод позволяет выполнить глубокое копирование за один раз, его производительность относительно низка и требуется обработка исключений, которые могут возникнуть в процессе сериализации.

Используйте отражение

С помощью механизма отражения Java вы можете динамически получать информацию о классе и информацию об атрибутах объекта во время выполнения, а затем динамически считывать значение атрибута и устанавливать его для другого объекта. Этот метод не требует, чтобы объекты реализовывали определенные интерфейсы или методы, и является более гибким. Однако операции отражения имеют более низкую производительность и требуют решения таких проблем, как безопасность и контроль доступа.

Сторонние библиотеки

много Сторонние библиотеки,нравиться Apache Commons BeanUtils、Spring BeanUtils、ModelMapper、MapStruct и т. д., предоставляя более продвинутые и гибкие функции копирования. Эти библиотеки обычно используют отражение внутри себя, но предоставляют краткую информацию. API и решает распространенные проблемы, такие как производительность, преобразование типов и глубокое копирование. Использование этих библиотек может значительно снизить нагрузку на ручное программирование и повысить эффективность разработки.

в общем,Принцип реализации копирования сущностей включает в себя прямое присвоение атрибутов, клонирование объектов, сериализацию/десериализацию, отражение и другие технологии. Какой подход вы выберете, зависит от ваших конкретных потребностей, сложности ваших объектов, ваших требований к производительности и вашей готовности вводить внешние зависимости. существуют на практике,Чтобы сбалансировать эффективность разработки и производительность,Разработчики обычно склонны использовать зрелые Сторонние библиотека для получения физической копии.

BeanUtils.copyProperties

Метод — это инструментальный метод, предоставляемый библиотекой Apache Commons BeanUtils, который может копировать свойства одного объекта Java Bean в другой объект Java Bean. Этот метод широко используется, особенно в сценариях, где требуется преобразование данных между объектами, например преобразование сущностей базы данных в передаваемые объекты (DTO).

преимущество

1. Простота：использовать BeanUtils.copyProperties Методы позволяют значительно упростить код, избегая необходимости вручную писать для каждого свойства. get и set Громоздкий процесс звонка.
2. гибкость：Он не требует исходного объектаи Целевой объект имеет тот же класс,Если они имеют одинаковое имя и свойства совместимых типов.,Вы можете копировать атрибуты.
3. механизм отражения：Методпроходить Java механизм отражениявыполнить,Таким образом, объекты могут обрабатываться динамически.,Добавлена ​​кодировка гибкости.
4. Масштабируемость：Apache Commons BeanUtils 库提供了много工具方法,Не ограничивается недвижимостью копировать,Он также включает в себя такие функции, как динамический запрос и настройку атрибутов, а также операции с вложенными атрибутами.

недостаток

1. Проблемы с производительностью：потому что BeanUtils.copyProperties механизм используется внутри метода отражения, его эффективность сравнивают с прямым get и set Вызовы методов выполняются медленнее. существования В приложениях, чувствительных к производительности, это может стать проблемой.
2. безопасность типа：BeanUtils.copyProperties существовать Копирование атрибутов во время выполнения,Компилятор не проверяет совместимость типов. Если типы атрибутов исходного объекта и целевого объекта не совпадают,Волясуществовать выдает исключение при запуске.
3. Обработка исключений：использовать反射操作时,Могут быть выброшены исключения, связанные с отражением.,нравиться InvocationTargetException、IllegalAccessException и т. д., требуется дополнительная обработка этих исключений.
4. зависимость：использовать BeanUtils.copyProperties нужно зависеть от Apache Commons BeanUtils библиотека, а это означает, что в проекте необходимо ввести эту внешнюю зависимость.

Взятые вместе,BeanUtils.copyProperties Это очень удобный инструментальный метод, который может снизить нагрузку на кодирование и повысить эффективность разработки. Однако, принимая решение об его использовании, вам необходимо сопоставить удобство, которое оно приносит, с потенциальным влиянием на производительность, особенно при работе с большими объемами данных или в сценариях, чувствительных к производительности. В этих случаях вы можете рассмотреть возможность использования напрямую get/set метод или найдите другие библиотеки копирования атрибутов (например, ModelMapper、MapStruct и т. д.) в качестве альтернативы.

ModelMapper

является мощным и гибким Java Библиотека для отображения объектов. Он автоматически обрабатывает сопоставление различных свойств между объектами, что позволяет разработчикам легко передавать свойства одного объекта другому объекту, даже если имена и типы свойств двух объектов не совсем совпадают. Модель Маппер Благодаря интеллектуальным стратегиям сопоставления потребность в ручном картографировании снижается,тем самым повышая эффективность разработки. Используется следующее ModelMapper 的一些преимуществоискрытыйсуществоватьнедостаток：

преимущество

1. Уменьшите шаблонный код：Автоматическое сопоставление свойств сокращает объем работы по ручному кодированию.,Например, нет необходимости писать вызов get и set для каждого свойства.
2. гибкость：ModelMapper Предусмотрены различные варианты конфигурации, в том числе стратегии строгого сопоставления, сопоставление настраиваемых типов, условное сопоставление и т. д. для адаптации к сложным потребностям сопоставления.
3. безопасность типа：相比использовать反射直接操作属性的库（нравиться Apache Commons BeanUtils）,ModelMapper существования обеспечивает большую безопасность при компиляции типа, уменьшая количество ошибок во время выполнения.
4. Поддержка сложного картографирования：ModelMapper Возможность обработки более сложных сценариев сопоставления, таких как вложенные объекты, сопоставление коллекций и т. д.

недостаток

1. Накладные расходы на производительность：Хотя ModelMapper Уменьшает необходимость ручного кодирования, но автоматический процесс картирования создаст определенные Накладные данные. расходы на производительность. В приложениях, чувствительных к производительности, это может стать важным фактором.
2. кривая обучения：Хотя基本использовать较为简单,Но чтобы в полной мере использовать ModelMapper Расширенные функции и параметры конфигурации, разработчикам придется потратить время на их изучение. API и Как использовать.
3. Стоимость первоначальной настройки：Для некоторых сложных картографических задач,Для обеспечения правильного поведения сопоставления может потребоваться относительно утомительная работа по настройке.

Пример использования

Ниже приведен простой пример использования ModelMapper для копирования объектов:

Сначала добавьте в проект зависимость ModelMapper (в качестве примера возьмем Maven):

xmlКопировать код

<dependency>
    <groupId>org.modelmappergroupId>
    <artifactId>modelmapperartifactId>
    <version>2.3.8version>
dependency>

Затем предположим, что есть два класса, один из которых является классом сущностей. User,Другой является объектом передачи UserDTO,可以использовать ModelMapper Воля User Свойства экземпляра UserDTO В примере:

Java-код копирования

import org.modelmapper.ModelMapper;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ModelMapper modelMapper = new ModelMapper();
        User user = new User("John Doe", 30);
        UserDTO userDTO = modelMapper.map(user, UserDTO.class);
        System.out.println(userDTO.getName() + ", " + userDTO.getAge());
    }
}

class User {
    private String name;
    private int age;
    // Constructors, getters and setters
}

class UserDTO {
    private String name;
    private int age;
    // Constructors, getters and setters
}

ModelMapper Это мощный инструмент в области сопоставления объектов, который подходит для многих сценариев, требующих преобразования объектов, особенно при создании приложений с многоуровневой архитектурой (например, MVC ), может эффективно преобразовывать объекты базы данных в DTO или просмотреть модель.

Три метода глубокого копирования

существовать Java Средний, глубокий текст (Deep Копировать) означает не просто копирование ссылки на объект, но и копирование самого объекта и всех объектов внутри него. для List Для глубокого копирования коллекции нам необходимо обеспечить копирование нового экземпляра каждого объекта в коллекции. Ниже приводится реализация List Несколько методов сбора глубоких копий:

1. Через сериализацию и десериализацию

Этот метод требует, чтобы объекты в коллекции и все другие объекты, на которые имеются ссылки внутри объекта, реализовывали Serializable интерфейс.

Java-код копирования

import java.io.*;

public class DeepCopy {

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static  List deepCopy(List list) {
        try {
            ByteArrayOutputStream byteOut = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(byteOut);
            out.writeObject(list);

            ByteArrayInputStream byteIn = new ByteArrayInputStream(byteOut.toByteArray());
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(byteIn);
            return (List) in.readObject();
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

Этот метод прост, но не особенно эффективен и подходит для коллекций без сложных ссылок или небольших размеров.

2. использовать Сторонние библиотеки

Например, используя Apache Commons Lang предоставил SerializationUtils Класс (необходимо добавить Apache Commons Lang полагаться).

Java-код копирования

import org.apache.commons.lang3.SerializationUtils;

// Предположим, что ваш список содержит экземпляры SomeClass.
List original = new ArrayList<>();
List copied = SerializationUtils.clone((Serializable) original);

Этот метод также основан на механизме сериализации и более прост в использовании.

3. Вручную внедрить глубокое копирование

Для этого необходимо, чтобы вы четко знали структуру каждого объекта в коллекции и способы копирования этих объектов.

Java-код копирования

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ManualDeepCopy {

    public static List deepCopy(List originalList) {
        List copiedList = new ArrayList<>();
        for (SomeClass item : originalList) {
            // Предположим, что SomeClass реализовал собственную логику глубокого копирования.
            SomeClass copiedItem = item.deepCopy();
            copiedList.add(copiedItem);
        }
        return copiedList;
    }
}

существуют В этом примере,SomeClass Должен быть способ реализовать собственную логику глубокого копирования, например конструктор копирования или метод, возвращающий копию объекта.

Какой метод выбрать?

• Если структура объекта проста и производительность не имеет значения, вы можете выбрать метод сериализации.
• Если структура объекта сложна или требуется высокопроизводительное копирование, рекомендуется реализовать логику глубокого копирования вручную.
• Сторонние Метод библиотеки документов — это промежуточный вариант, который прост в использовании, но может быть не таким гибким, как методы, реализуемые вручную.