Java的List之坑系列--ArrayList的浅拷贝问题

简介

        本文介绍ArrayList的浅拷贝问题的原因和解决方案。

        问个问题：先new ArrayList创建了list1并用add添加对象，再new ArrayList创建了list2，然后list2.addAll(list1)。此时如果list1的数据变了，那么list2的数据是否改变？

        答案：会改变，因为addAll是浅拷贝（拷贝引用地址）。new ArrayList(list1)也是同样的结果。

问题复现

代码

controller

package com.knife.controller;

import com.knife.entity.User;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

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

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        List<User> userList = new ArrayList<>();
        User user1 = new User();
        user1.setId(1L);
        user1.setUserName("Tony");

        User user2 = new User();
        user2.setId(2L);
        user2.setUserName("Pepper");

        userList.add(user1);
        userList.add(user2);
        System.out.println("旧列表（修改前）：" + userList);

        List<User> newUserList = new ArrayList<>(userList);
        newUserList.get(0).setUserName("AA");
        System.out.println("旧列表（修改后）：" + userList);
        System.out.println("新列表（修改后）：" + newUserList);

        return "test success";
    }
}

entity

package com.knife.entity;

import lombok.Data;

@Data
public class User {
    private Long id;

    private String userName;

}

测试

访问：​​http://localhost:8080/test​​ 

后端结果：（旧list的对象也被改变了）

旧列表（修改前）：[User(id=1, userName=Tony), User(id=2, userName=Pepper)]
旧列表（修改后）：[User(id=1, userName=AA), User(id=2, userName=Pepper)]
新列表（修改后）：[User(id=1, userName=AA), User(id=2, userName=Pepper)]

原因分析

打断点分析

可以发现，旧的list和新的list，里边的user对象都是同一个引用。

代码追踪

代码的调用关系如下所示：

java.util.ArrayList#ArrayList(java.util.Collection<? extends E>)
    Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
        System.arraycopy(original, 0, copy, 0, Math.min(original.length, newLength));

也就是说：System.arrayCopy是浅拷贝。

解决方案

方案1：用JSON转换

说明

        先将旧list转为json，再将json反序列化为新list，再修改新list的对象的值。

        下边的JsonUtil代码见​​这里​​。

代码

package com.knife.controller;

import com.fasterxml.jackson.core.type.TypeReference;
import com.knife.entity.User;
import com.knife.util.JsonUtil;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

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

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        List<User> userList = new ArrayList<>();
        User user1 = new User();
        user1.setId(1L);
        user1.setUserName("Tony");

        User user2 = new User();
        user2.setId(2L);
        user2.setUserName("Pepper");

        userList.add(user1);
        userList.add(user2);
        System.out.println("旧列表（修改前）：" + userList);

        String json = JsonUtil.toJson(userList);

        List<User> newUserList = JsonUtil.toObject(json, new TypeReference<List<User>>(){});
        newUserList.get(0).setUserName("AA");
        System.out.println("旧列表（修改后）：" + userList);
        System.out.println("新列表（修改后）：" + newUserList);

        return "test success";
    }
}

测试（新列表改动不影响旧列表）

旧列表（修改前）：[User(id=1, userName=Tony), User(id=2, userName=Pepper)]
旧列表（修改后）：[User(id=1, userName=Tony), User(id=2, userName=Pepper)]
新列表（修改后）：[User(id=1, userName=AA), User(id=2, userName=Pepper)]

方案2：新建内部对象

说明

        新建对象，将原来列表的每一个对象的属性拷贝进去。

        下边BeanHelper的代码见​​这里​​。

代码

package com.knife.controller;

import com.knife.entity.User;
import com.knife.util.BeanHelper;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

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

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping("/test")
    public String test() {
        List<User> userList = new ArrayList<>();
        User user1 = new User();
        user1.setId(1L);
        user1.setUserName("Tony");

        User user2 = new User();
        user2.setId(2L);
        user2.setUserName("Pepper");

        userList.add(user1);
        userList.add(user2);
        System.out.println("旧列表（修改前）：" + userList);

        List<User> newUserList = BeanHelper.convert(userList, User.class);
        newUserList.get(0).setUserName("AA");
        System.out.println("旧列表（修改后）：" + userList);
        System.out.println("新列表（修改后）：" + newUserList);

        return "test success";
    }
}

 测试（新列表改动不影响旧列表）

旧列表（修改前）：[User(id=1, userName=Tony), User(id=2, userName=Pepper)]
旧列表（修改后）：[User(id=1, userName=Tony), User(id=2, userName=Pepper)]
新列表（修改后）：[User(id=1, userName=AA), User(id=2, userName=Pepper)]