깊은 복사(Deep Copy)와 얕은 복사(Shallow Copy)

얕은 복사(Shallow Copy) 란

 

다음과 같은 Java 코드를 보자

int[] arr1 = {1,2,3};
int[] arr2 = arr1;
		
arr2[0] = 10;
System.out.println(arr1[0]);  // output : 10
System.out.println(arr2[0]);  // output : 10

arr1[1] = 9;
System.out.println(arr1[1]);  // output : 9
System.out.println(arr2[1]);  // output : 9

 

위 코드에서는 분명 arr2의 0번째 데이터를 10으로 변경했는데 arr2만 아니라 arr1의 0번째 데이터도 10으로 변경된 것을 볼 수 있다. 또한 arr1의 1번째 데이터를 9로 변경했는데 arr2의 1번째 데이터도 9로 변경된 것을 볼 수 있다.

이처럼 복사본의 속성이 복사본이 만들어진 원본 객체와 같은 참조(메모리 내의 같은 값을 가리킴)를 공유하는 복사를 얕은 복사라고 한다.

위 코드에서는 int[] arr2 = arr1; 가 진행될 때 arr1의 참조가 arr2로 복사된다. 따라서 둘 다 동일한 참조를 공유하고 있기 때문에 한쪽 객체가 변경되면 다른 객체도 같이 변경되는 것이다.

 

• 참조(Reference) : 객체를 가리키는 변수로 객체의 메모리 주소를 간접적으로 다룬다.

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깊은 복사(Deep Copy) 란

 

다음과 같은 Java 코드를 보자

int[] arr1 = {1,2,3};
int[] arr2 = arr1.clone();

arr2[0] = 10;
System.out.println(arr1[0]);  // output : 1
System.out.println(arr2[0]);  // output : 10

 

얕은 복사 케이스와 달리 이번에는 arr2의 값을 변경했다고 해서 arr1의 값이 변경되지 않는다.

 

이처럼 복사본의 속성이 복사본이 만들어진 원본 객체와 같은 참조(메모리 내의 같은 값을 가리킴)를 공유하지 않는 복사를 깊은 복사라고 한다.

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깊은 복사 방법

 

 

1. 복사 생성자 

복사 생성자는 생성자의 매개변수로 자기 자신과 같은 타입의 객체를 받는다. 이렇게 작성된 깊은 복사 메소드는 생성자 내에서 새로운 객체의 속성에 원본 객체의 속성을 할당한다.

class Apple {
	int size;
	public Apple(Apple a){
		this.size = a.size;
	}
}

class Tree {
	int height;
	Apple apple;
	public Tree(Tree t){
		this.height = t.height;
		this.apple = new Apple(t.apple);
	}
}

 

 

2. Cloneable 인터페이스와 clone() 메소드 사용

Java에서는 Cloneable 인터페이스와 clone() 메소드를 사용하여 객체를 복사할 수 있다. 하지만 기본 clone() 메소드는 얕은 복사를 수행하므로 깊은 복사를 위해서는 이를 재정의해야 한다.
(물론 참조형 객체가 아닌 int[]와 같은 기본형 객체에서는 clone() 메소드를 사용하여 복사해도 깊은 복사가 진행된다. )

class Address implements Cloneable {
    String city, country;
    
    public Address(String city, String country) {
        this.city = city;
        this.country = country;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return new Address(city, country);
    }
}

class Person implements Cloneable {
    String name;
    Address address;
    
    public Person(String name, Address address) {
        this.name = name;
        this.address = address;
    }

    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        Person cloned = (Person) super.clone();
        cloned.address = (Address) address.clone();
        return cloned;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
        Person original = new Person("John", new Address("Seoul", "Korea"));
        Person copy = (Person) original.clone();
        
        copy.address.city = "Busan";
        System.out.println(original.address.city); // Seoul
    }
}

 

 

3. 직렬화(Serialization) 사용

직렬화를 사용하면 객체를 바이트 스트림으로 변환한 후 다시 객체로 복원할 때 새로운 메모리 공간에 객체가 생성된다. 이 과정에서 모든 객체가 새로운 인스턴스로 만들어지므로 원본 객체와 동일한 객체를 가리키는 참조가 존재하지 않게 된다. 이로 인해 객체의 깊은 복사가 이루어진다.

import java.io.*;

class Address implements Serializable {
    String city, country;
    
    public Address(String city, String country) {
        this.city = city;
        this.country = country;
    }
}

class Person implements Serializable {
    String name;
    Address address;
    
    public Person(String name, Address address) {
        this.name = name;
        this.address = address;
    }

    public Person deepCopy() {
        try {
            ByteArrayOutputStream byteOut = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(byteOut);
            out.writeObject(this);

            ByteArrayInputStream byteIn = new ByteArrayInputStream(byteOut.toByteArray());
            ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(byteIn);
            return (Person) in.readObject();
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person original = new Person("John", new Address("Seoul", "Korea"));
        Person copy = original.deepCopy();
        
        copy.address.city = "Busan";
        System.out.println(original.address.city); // Seoul
    }
}

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출처 : https://velog.io/@dm911/Java-%EA%B9%8A%EC%9D%80-%EB%B3%B5%EC%82%ACDeep-Copy%EC%96%95%EC%9D%80-%EB%B3%B5%EC%82%ACShallow-Copy-%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%B4%EC%84%9C https://developer.mozilla.org/ko/docs/Glossary/Shallow_copy https://howtodoinjava.com/java/serialization/how-to-do-deep-cloning-using-in-memory-serialization-in-java/

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