一文彻底搞懂Java浅拷贝与深拷贝

在Java开发中，浅拷贝（Shallow Copy） 和 深拷贝（Deep Copy） 是必须掌握的基础概念。很多Bug的出现，尤其是数据莫名被修改、缓存污染、并发问题，都是源于错误的拷贝方式。

本文会详细介绍两者区别、实现方法，并明确指出常见7大深拷贝的典型使用场景，每个场景都带明确的代码示例。

📌一、浅拷贝和深拷贝的区别

浅拷贝：只复制对象本身和引用地址。
深拷贝：复制整个对象树，完全独立于原对象。

浅拷贝示例：

java 复制代码

Person p2 = BeanUtil.copyProperties(p1, Person.class); //浅拷贝
p2.address.city = "上海";
System.out.println(p1.address.city); // 上海，原对象被修改了

🔧二、常见的深拷贝实现方式（推荐）

① 构造方法（推荐）

ini 复制代码

java
复制编辑
Person(Person other) {
    this.name = other.name;
    this.address = new Address(other.address.city);
}

② 工厂方法（推荐）

java 复制代码

static Person deepCopy(Person other) {
    return new Person(other.name, new Address(other.address.city));
}

③ 使用SerializationUtils.clone()（简单高效）

借助 Apache Commons Lang 提供的工具类：

Maven依赖：

xml 复制代码

<dependency>
  <groupId>org.apache.commons</groupId>
  <artifactId>commons-lang3</artifactId>
  <version>3.14.0</version>
</dependency>

实体类必须实现Serializable接口：

java 复制代码

class Address implements Serializable {
    String city;
}

class Person implements Serializable {
    String name;
    Address address;
}

使用示例：

java 复制代码

Person p2 = SerializationUtils.clone(p1); // 深拷贝
p2.address.city = "上海";
System.out.println(p1.address.city); // 北京，原对象未被影响

🚩三、明确需要深拷贝的7大典型场景（含代码示例）

场景1：原对象不允许被修改（请求参数、缓存对象）

从缓存或HTTP请求拿到对象后，不允许直接修改，需创建副本：

java 复制代码

User userFromRequest = getUserFromRequest();
User userCopy = SerializationUtils.clone(userFromRequest);
userCopy.setRole("admin"); // 安全修改

否则：可能修改原请求对象，导致参数污染。

场景2：多线程环境（并发安全）

并发场景中对象共享容易引发竞态条件：

java 复制代码

for (User u : userList) {
    User copy = SerializationUtils.clone(u); 
    executor.submit(() -> processUser(copy)); 
}

否则：线程间数据混乱。

场景3：临时计算或试验（模拟计算）

模拟某个业务逻辑的计算，保护原始数据不受影响：

java 复制代码

Order originalOrder = orderService.findById(123);
Order tmpOrder = SerializationUtils.clone(originalOrder);
tmpOrder.applyDiscount(0.8); // 临时计算

否则：原对象被误修改。

场景4：缓存中取出对象后修改（避免缓存污染）

从Redis或本地缓存获取数据后，不直接修改缓存对象：

java 复制代码

Product product = cache.get("product:123");
Product copy = SerializationUtils.clone(product);
copy.setPrice(copy.getPrice() * 0.9); // 安全修改副本

否则：其他读取缓存数据的人拿到脏数据。

场景5：框架自动注入对象（Spring Bean等）

Spring自动注入的单例Bean不允许修改其状态：

java 复制代码

@Component
public class UserService {
    private final Config config;
    
    public UserService(Config config) {
        this.config = SerializationUtils.clone(config);
    }
}

否则：全局配置被污染。

场景6：历史快照、版本管理（撤销、回滚）

实现数据快照，以便后续撤销或历史版本管理：

java 复制代码

List<Document> history = new ArrayList<>();
history.add(SerializationUtils.clone(currentDocument)); // 保存快照
currentDocument.edit(...);
//回滚时：
currentDocument = SerializationUtils.clone(history.get(0));

否则：无法准确回滚或撤销修改。

场景7：ORM框架中级联更新避免误更新（如JPA、MyBatis）

保存实体副本到数据库时，避免级联修改原实体：

java 复制代码

User oldUser = userRepository.findById(1);
User newUser = SerializationUtils.clone(oldUser);
newUser.setId(null); // 清除ID保存为新记录
userRepository.save(newUser);

否则：原始记录意外被修改或覆盖。

🚨 四、常见工具类（BeanUtil）的误区

BeanUtil.copyProperties() 都是浅拷贝，可能会带来数据共享问题：

java 复制代码

BeanUtil.copyProperties(p1, p2);
p2.address.city = "上海";
System.out.println(p1.address.city); // 上海，污染原数据

因此，建议使用时务必手动补充引用字段的深拷贝。

🛠️ 五、深拷贝性能的提示与注意事项

深拷贝涉及对象递归创建，性能消耗较大。
日常实践：按需深拷贝关键字段，平衡性能与安全。

📝 六、面试官常问的几个核心点（应对技巧）

浅拷贝深拷贝的区别？
常用深拷贝方法有哪些？
SerializationUtils.clone() 为什么可以深拷贝？
BeanUtil是浅拷贝吗？
举例说明什么场景要用深拷贝？

🚀 七、完整总结（直接背诵级）

项目	浅拷贝	深拷贝
复制对象	本身引用地址	整个对象树
数据影响	会影响原对象	不影响原对象
场景	简单对象，不修改	缓存、并发、快照、框架对象保护
性能	好	较差

推荐用构造方法、工厂方法或SerializationUtils.clone()实现深拷贝。
工具类（如BeanUtil）默认浅拷贝，注意避免陷阱。

🎯 以上内容涵盖了Java浅拷贝和深拷贝的核心知识点与面试常考内容，帮助你彻底掌握相关概念。