java 复制Map对象（深拷贝与浅拷贝）

1.深拷贝与浅拷贝

　　浅拷贝：只复制对象的引用，两个引用仍然指向同一个对象，在内存中占用同一块内存；

　　被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象；

　　换言之，浅复制仅仅复制所考虑的对象，而不复制它所引用的对象。

　　深拷贝：被复制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复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象；

　　换言之，深复制把要复制的对象所引用的对象都复制了一遍。

2021年11月28日13:54:22

直接上结论：

Map.putAll()只能实现浅拷贝，无法完成深拷贝

即：当map的value为对象时，调用putAll()后，copyMap的value会随着原map的value变化而变化；

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Test {

  public static void main(String[] args) {
    Person person = new Person("Marydon");
    Map<String, Object> map = new HashMap<>(2);
    map.put("String","Marydon");
    map.put("Person", person);
    Map<String, Object> copyMap = new HashMap<>(2);
    // 完成拷贝
    copyMap.putAll(map);
    System.out.println("copyMap:" + copyMap);
    
    // 修改对象person属性
    person.setName("马先生");
    // 此时，copyMap当中的person对象也随之发生改变
    System.out.println("copyMap:" + copyMap);
    
    // 修改原Map对象当中的String对应的值
    map.put("String","change");
    // 此时，copyMap当中的String不变
    System.out.println("copyMap:" + copyMap);
  }

}
class Person {
  public Person(String name) {
    this.name = name;
  }
  
  private String name;
  

  public String getName() {
    return name;
  }

  public void setName(String name) {
    this.name = name;
  }


  @Override
  public String toString() {
    return "Person [name=" + name + "]";
  }
  
}

我们可以看到：

当对象person内部发生变化时，充当copyMap value当中的person，也随之改变；

当map对象的String发生变化时，copyMap value当中的String，不变；

所以，使用比较符合使用copyMap的场景有两种：

情景1：当map当中充当value的对象的内部属性，确定不再改变时，可以使用copyMap；

情景2：当map当中充当value的为字符串时，可以使用copyMap。

如果是想要实现真正意义上的拷贝，只能自己手动写代码来实现，具体实现方式，有两种：

直接拉倒文末即可。 

中间内容可以跳过

　　20201024

使用Map对象只能实现浅拷贝（错误示例&错误结论，莫要再看）

点击查看代码

public static void main(String[] args) {
    // Map只能实现浅拷贝，paramMap中的内容发生变化，paramMap2中的内容亦同步发生变化
    Map<String, String> paramMap = new HashMap<String, String>();
    paramMap.put("name", "Marydon");
    Map<String, String> paramMap2 = new HashMap<String, String>();
    // 实现浅拷贝方式一：使用=
    paramMap2 = paramMap;
    paramMap.remove("name");
    System.out.println(paramMap2);//{}
    // 实现浅拷贝方式二：使用Map.putAll()
    paramMap2.putAll(paramMap);
    paramMap.remove("name");
    System.out.println(paramMap2);//{}
}

　　上面错的原因在于，当时为了做示范，测试示例二的时候没有把示例注释掉，感谢评论区的各位大佬留言指正，现更正如下：

2.浅拷贝

　　使用=实现

public static void main(String[] args) {
    // 赋值操作：=只能实现浅拷贝，map中的内容发生变化，copyMap中的内容亦同步发生变化
    Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(1);
    map.put("name", "Marydon");
    Map<String, String> copyMap = new HashMap<String, String>(1);
    // 实现浅拷贝的方式：使用=
    copyMap = map;
    map.remove("name");
    System.out.println("map:" + map);
    System.out.print("copyMap:" + copyMap);

}

说明：

到这里，我们先来理解一个概念：java是如何完成对对象的使用的？

首先，创建一个对象，在JVM当中开辟一块内存供该对象占用，并据此生成内存地址，供外界调用，当外界拿着这个地址（理解为坐标即可），就能调用这个对象。

但我们用"="进行等价交换的时候，并没有创建一个新的对象，对应到上面的例子就是：

map并没有创建新的对象，而仅仅是完成了copyMap对象的引用，说白了就是：copyMap现在有两个名字，我们既可以通过copyMap来拿到这个对象，也可以通过map获取该对象。

3.深拷贝　　

　　通过putAll()方法能够实现深拷贝

　　示例1：使用Map实现

// 后面显示声明泛型控制的类型是为了支持jdk1.8以下的java版本
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
map.put("name", "Marydon");
Map<String, String> copyMap = new HashMap<String, String>();
// 实现深拷贝方式一：使用Map.putAll()
copyMap.putAll(map);
map.remove("name");
System.out.print("map:" + map + "\ncopyMap:" + copyMap);

　　执行结果：

　　示例2：使用HashMap实现

public static void main(String[] args) {
    // HashMap也可以实现真正意义上深拷贝
    HashMap<String, String> hashMap = new HashMap<>(1);
    hashMap.put("name", "Marydon");
    HashMap<String, String> copyHashMap = new HashMap<>(1);
    // 实现深拷贝：使用HashMap.putAll()
    copyHashMap.putAll(hashMap);
    hashMap.remove("name");
    System.out.print("hashMap:" + hashMap + "\ncopyHashMap:" + copyHashMap);
}

4.小结

实现浅拷贝的方式有1种：=；

实现深拷贝有两种：Map.putAll()和HashMap.putAll()。

大多数情况下，我们需要实现的是深拷贝而不是浅拷贝；

　　使用=进行赋值的方法，并不是真正意义上的拷贝，Map对象B只是对Map对象A进行了引用，当Map对象A中的内容发生变化时，Map对象B也会发生变化；

　　使用Map调用putAll()方法才是真正意义上的拷贝。

20201024

5.关于评论区的留言（深拷贝，慎看）

　　在下抛砖引玉，楼下讨论得如火如荼，小M甚是感激，以上展示的是当map的值是字符串类型的深拷贝，没有问题。

　　但在对于对象的拷贝时，就会出现问题，一起来看下：

　　基于18楼园友的验证

　　当Map的值引用的是对象的时候，同一对象修改，map中该对象的属性也会随之改变，因为它俩是同一个对象， 也就说引用的是同一个内存地址。

　　示例

　　↓↓↓如下图所示↓↓↓，map中的对象已经发生变化，但是copyMap中的对象并未发生改变。　

　　其实这才是大家的分歧点，我认为这才是真正意义上的深拷贝，理由这样的：

　　对于Map而言，键person对应的值Person对象，上图两个Map中的对象引用地址没有发生改变，所以对于Map而言，并不能叫做值已经发生改变；

　　下图中两个Map的Person对象明显不是同一个，这样，对于Map而言，map已经更改，copyMap并未更改，所以这种情况才算是深拷贝！！！

　　基于17楼园友的验证　　 

　　List也是对象，作为map键age的值，改变list对象的内容，但是同样两个map共用的是一个对象，所以copyMap中age对应的list对象里面的值也随之改变。

　　不过17楼园友给出了解决办法，有时候可能确实存在这种需求，那就是：我引用你这个对象，塞进map时你的属性值必须固定，不能更改，或者说你更改也可以但不能对我造成影响。怎么实现？

6.解决方案

　　方法一：序列化

　　这种方式就和putAll()没有关系了

　　使用alibaba的com.alibaba.fastjson.JSON.toJSONString(对象);，可是将Java对象转换成json字符串，这样我们把字符串塞进map就不会受影响啦。

　　方法二：创建新的对象

　　这种方式也和putAll()没有关系

写在最后

　　哪位大佬如若发现文章存在纰漏之处或需要补充更多内容，欢迎留言！！！

作者：​​Marydon​​