看 JDK 源码的时候，Java 开发设计者在对数组的复制时，通常都会使用 System.arraycopy() 方法。
其实对数组的复制，有四种方法：
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for
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clone
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System.arraycopy
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arrays.copyof
本文章主要分析 System.arraycopy() ，带着几个问题去看这个方法：
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深复制，还是浅复制
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String 的一维数组和二维数组复制是否有区别
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线程安全，还是不安全
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高效还是低效
System.arraycopy() 的 API ：
public static void arraycopy( Object src, //源数组 int srcPos, //源数组的起始位置 Object dest, //目标数组 int destPos, //目标数组的起始位置 int length //复制长度 )
深复制还是浅复制
代码：对象数组的复制：
public class SystemArrayCopyTestCase { public static void main(String[] args) { User[] users = new User[] { new User(1, "seven", "seven@qq.com"), new User(2, "six", "six@qq.com"), new User(3, "ben", "ben@qq.com") };// 初始化对象数组 User[] target = new User[users.length];// 新建一个目标对象数组 System.arraycopy(users, 0, target, 0, users.length);// 实现复制 System.out.println("源对象与目标对象的物理地址是否一样：" + (users[0] == target[0] ? "浅复制" : "深复制")); //浅复制 target[0].setEmail("admin@sina.com"); System.out.println("修改目标对象的属性值后源对象users："); for (User user : users) { System.out.println(user); } // // // } }class User { private Integer id; private String username; private String email; // 无参构造函数 public User() { } // 有参的构造函数 public User(Integer id, String username, String email) { super(); this.id = id; this.username = username; this.email = email; } public Integer getId() { return id; } public void setId(Integer id) { this.id = id; } public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public String getEmail() { return email; } public void setEmail(String email) { this.email = email; } @Override public String toString() { return "User [id=" + id + ", username=" + username + ", email=" + email + "]"; } } 图示：对象复制的图示
所以，得出的结论是，System.arraycopy() 在拷贝数组的时候，采用的使用潜复制，复制结果是一维的引用变量传递给副本的一维数组，修改副本时，会影响原来的数组。
一维数组和多维数组的复制的区别
代码：一维数组的复制
String[] st = {"A","B","C","D","E"}; String[] dt = new String[5]; System.arraycopy(st, 0, dt, 0, 5); //改变dt的值 dt[3] = "M"; dt[4] = "V"; System.out.println("两个数组地址是否相同：" + (st == dt)); //false for(String str : st){ System.out.print(" " + str +" "); // A B C D E } System.out.println(); for(String str : dt){ System.out.print(" " + str +" "); // A B C M V } 使用该方法对一维数组在进行复制之后，目标数组修改不会影响原数据，这种复制属性值传递，修改副本不会影响原来的值。
但是，请重点看以下代码：
String[] st = {"A","B","C","D","E"}; String[] dt = new String[5]; System.arraycopy(st, 0, dt, 0, 5); for(String str : st){ System.out.print(" " + str +" "); // A B C D E } System.out.println(); for(String str : dt){ System.out.print(" " + str +" "); // A B C D E } System.out.println("数组内对应位置的String地址是否相同:" + st[0] == dt[0]); // true 既然是属性值传递，为什么 st\[0\] == dt\[0\] 会相等呢? 我们再深入验证一下：
String[] st = {"A","B","C","D","E"}; String[] dt = new String[5]; System.arraycopy(st, 0, dt, 0, 5); dt[0] = "F" ; for(String str : st){ System.out.print(" " + str +" "); // A B C D E } System.out.println(); for(String str : dt){ System.out.print(" " + str +" "); // F B C D E } System.out.println("数组内对应位置的String地址是否相同:" + st[0] == dt[0]); // false 为什么会出现以上的情况呢？
通过以上两段代码可以推断，在System.arraycopy()进行复制的时候，首先检查了字符串常量池是否存在该字面量，一旦存在，则直接返回对应的内存地址，如不存在，则在内存中开辟空间保存对应的对象。
代码：二维数组的复制
String[][] s1 = { {"A1","B1","C1","D1","E1"}, {"A2","B2","C2","D2","E2"}, {"A3","B3","C3","D3","E3"} }; String[][] s2 = new String[s1.length][s1[0].length]; System.arraycopy(s1, 0, s2, 0, s2.length); for(int i = 0;i < s1.length ;i++){ for(int j = 0; j< s1[0].length ;j++){ System.out.print(" " + s1[i][j] + " "); } System.out.println(); } // A1 B1 C1 D1 E1 // A2 B2 C2 D2 E2 // A3 B3 C3 D3 E3 s2[0][0] = "V"; s2[0][1] = "X"; s2[0][2] = "Y"; s2[0][3] = "Z"; s2[0][4] = "U"; System.out.println("----修改值后----"); for(int i = 0;i < s1.length ;i++){ for(int j = 0; j< s1[0].length ;j++){ System.out.print(" " + s1[i][j] + " "); } System.out.println(); } // Z Y X Z U // A2 B2 C2 D2 E2 // A3 B3 C3 D3 E3 上述代码是对二维数组进行复制，数组的第一维装的是一个一维数组的引用，第二维里是元素数值。对二维数组进行复制后后，第一维的引用被复制给新数组的第一维，也就是两个数组的第一维都指向相同的“那些数组”。而这时改变其中任何一个数组的元素的值，其实都修改了“那些数组”的元素的值，所以原数组和新数组的元素值都一样了。
线程安全，还是不安全
代码：多线程对数组进行复制 (java中System.arraycopy是线程安全的吗？ )
public class ArrayCopyThreadSafe { private static int[] arrayOriginal = new int[1024 * 1024 * 10]; private static int[] arraySrc = new int[1024 * 1024 * 10]; private static int[] arrayDist = new int[1024 * 1024 * 10]; private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); private static void modify() { for (int i = 0; i < arraySrc.length; i++) { arraySrc[i] = i + 1; } } private static void copy() { System.arraycopy(arraySrc, 0, arrayDist, 0, arraySrc.length); } private static void init() { for (int i = 0; i < arraySrc.length; i++) { arrayOriginal[i] = i; arraySrc[i] = i; arrayDist[i] = 0; } } private static void doThreadSafeCheck() throws Exception { for (int i = 0; i < 100; i++) { System.out.println("run count: " + (i + 1)); init(); Condition condition = lock.newCondition(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { lock.lock(); condition.signalAll(); lock.unlock(); copy(); } }).start(); lock.lock(); // 这里使用 Condition 来保证拷贝线程先已经运行了. condition.await(); lock.unlock(); Thread.sleep(2); // 休眠2毫秒, 确保拷贝操作已经执行了, 才执行修改操作. modify(); if (!Arrays.equals(arrayOriginal, arrayDist)) { throw new RuntimeException("System.arraycopy is not thread safe"); } } } public static void main(String[] args) throws Exception { doThreadSafeCheck(); } } 这个例子的具体操作是:
arrayOriginal 和 arraySrc 初始化时是相同的, 而 arrayDist 是全为零的.
启动一个线程运行 copy() 方法来拷贝 arraySrc 到 arrayDist 中.
在主线程执行 modify() 操作, 修改 arraySrc 的内容. 为了确保 copy() 操作先于 modify() 操作, 我使用 Condition, 并且延时了两毫秒, 以此来保证执行拷贝操作(即System.arraycopy) 先于修改操作.
根据第三点, 如果 System.arraycopy 是线程安全的, 那么先执行拷贝操作, 再执行修改操作时, 不会影响复制结果, 因此 arrayOriginal 必然等于 arrayDist; 而如果 System.arraycopy 是线程不安全的, 那么 arrayOriginal 不等于 arrayDist.
根据上面的推理, 运行一下程序, 有如下输出:
run count: 1 run count: 2 Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: System.arraycopy is not thread safe at com.test.ArrayCopyThreadSafe.doThreadSafeCheck(ArrayCopyThreadSafe.java:62) at com.test.ArrayCopyThreadSafe.main(ArrayCopyThreadSafe.java:68)
所以，System.arraycopy是不安全的。
高效还是低效
代码：for vs System.arraycopy 复制数组
String[] srcArray = new String[1000000]; String[] forArray = new String[srcArray.length]; String[] arrayCopyArray = new String[srcArray.length]; //初始化数组 for(int index = 0 ; index < srcArray.length ; index ++){ srcArray[index] = String.valueOf(index); } long forStartTime = System.currentTimeMillis(); for(int index = 0 ; index < srcArray.length ; index ++){ forArray[index] = srcArray[index]; } long forEndTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("for方式复制数组：" + (forEndTime - forStartTime)); long arrayCopyStartTime = System.currentTimeMillis(); System.arraycopy(srcArray,0,arrayCopyArray,0,srcArray.length); long arrayCopyEndTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("System.arraycopy复制数组：" + (arrayCopyEndTime - arrayCopyStartTime)); 通过以上代码，当测试数组的范围比较小的时候，两者相差的时间无几，当测试数组的长度达到百万级别，System.arraycopy的速度优势就开始体现了，根据对底层的理解，System.arraycopy是对内存直接进行复制，减少了for循环过程中的寻址时间，从而提高了效能。