Question

我正在维护一个旧的Java代码库（jvm 1.4），它似乎使用克隆作为对象实例化的替代方案，我猜测它是一种性能优化。这是一个人为的例子：

public class Foo {
  private SomeObject obj; // SomeObject implements Cloneable
  public Foo() {
    obj = new SomeObject();
    obj.setField1("abc"); // these fields will have the same value every time
    obj.setField2("def");
  }
  public void doStuff() {
    SomeObject newObj = obj.clone(); // clone it instead of using a factory method
    // do stuff with newObj
  }
}

尽管有关过早优化的常见警告，这实际上是某种推荐的成语吗？

Answer 1

据推测，他们想要一份副本。也许他们想将它传递给另一个函数，并且不能确定该函数不会改变它。这是一种确保方法doStuff（）相对于它被调用的Foo对象的状态是const的方法。

Answer 2

调用clone()而不是复制构造函数或工厂方法的一个原因是没有其他选项可用。

与实现复制构造函数或工厂方法执行相同操作相比，实现clone()执行浅层对象复制（深度复制更复杂）是微不足道的。要实现clone()，类需要简单地实现Cloneable接口并覆盖方法clone()，并调用通常调用super.clone()的{{1}}。 Object.clone()将原始对象的每个属性复制到副本的相应属性中，从而创建浅层副本。

虽然实施Object.clone()很简单，但仍然很容易忘记实施clone()。因此，使用Cloneable复制对象的潜在风险是，如果该对象的类忽略实现clone()而Cloneable直接或间接调用clone()，它将抛出Object.clone()。

在CloneNotSupportedException界面的code example上查看此discussion和之前的poor design。

Answer 3

复制构造函数的一个主要问题是必须在编译时知道对象的类型。如果可继承类支持复制构造函数，并且构造函数传递了派生类对象，则构造函数将生成一个基类对象，其基类属性通常与传入对象的属性匹配，但新对象赢了t支持传入对象中存在的基类中不存在的任何功能。

有可能通过使复制构造函数“受保护”，并在每个派生类中都有一个可覆盖的工厂复制方法来解决这个问题，该类调用该类自己的复制构造函数，后者又调用其基类的复制构造函数。但是，每个派生类都需要复制构造函数和复制方法的覆盖，无论它是否添加任何新字段。如果案例类使用“克隆”，则可以消除此额外代码。

Answer 4

这可能是性能优化，具体取决于构造函数中的工作量。

它更有可能被使用，因为语义不同。克隆提供了一种实现“原型语义”（如javascript，self等）的方法，这种语言通常不会那样。

Answer 5

如果SomeObject构造函数执行昂贵的工作，例如从数据库中获取某些内容或解析某些内容，或者从文件中读取内容，那么克隆将有助于避免执行该工作。

如果构造函数什么都不做，那么就没有必要使用clone。

编辑：添加代码以显示克隆不必执行与构造函数相同的工作：

class Main
    implements Cloneable
{
    private final double pi;

    public Main()
    {
        System.out.println("in Main");
        // compute pi to 1,000,000,000 decimal palaces
        pi = 3.14f;
    }

    public Object clone()
    {
        try
        {
            return (super.clone());
        }
        catch(final CloneNotSupportedException ex)
        {
            throw new Error(); // would not throw this in real code
        }
    }


    public String toString()
    {
        return (Double.toString(pi));
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        final Main a;
        final Main b;

        a = new Main();
        b = (Main)a.clone();

        System.out.println("a = " + a);
        System.out.println("b = " + b);
    }
}

主要的construtor被调用一次，计算pi被执行一次。

克隆是否比构造函数/工厂方法提供了性能改进？

5 个答案: