Cloneable 接口为何不声明clone 方法？

刚接触 clone 的人会觉得奇怪，当克隆一个对象时，除了声明 public Object clone() 方法之外，还需要实现 Cloneable 接口。而Cloneable 是一个没有声明任何方法的空接口。

既然如此，为何不在Cloneable 接口中声明clone 方法：

public Object clone() throws CloneNotSupportedException;

Java API 没有这样做，我们可以手动实现：

//自定义接口
public interface MyCloneable extends Cloneable{
  public Object clone() throws CloneNotSupportedException;
}

如此，我们可以将所有需要实现克隆的类统一对待。

public class TestClone implements MyCloneable {
	int i;

	TestClone(int i) {
		this.i = i;
	}
	
	@Override
	public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
		return super.clone();
	}

	public static void main(String[] args) {
		TestClone t1 = new TestClone(10);
		TestClone t2 = (TestClone) cloneObject(t1);
		t1.i = 88;
		System.out.println(t1.i); //88
		System.out.println(t2.i); //10
	}
	
	//将所有可克隆对象统一对待，调用其 clone 方法。
	public static Object cloneObject(MyCloneable mc){
		try {
			return mc.clone();
		} catch (CloneNotSupportedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		return null;
	}
}

Java 机制为所有对象提供了clone 方法，又出于安全考虑，将它设置为保护属性：

package java.lang;
public class Object{
//...
protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;
//...
}

尽管如此，我们还是可以通过反射(reflect)机制在任意对象中调用该方法：

//没有声明clone 方法的类
class NotDeclareCloneMethod implements Cloneable {
	int i;

	public String toString() {
		return "" + i;
	}
}

public class Main {
	public static void main(String[] args) throws NoSuchMethodException,
			SecurityException, IllegalAccessException,
			IllegalArgumentException, InvocationTargetException {
		NotDeclareCloneMethod n = new NotDeclareCloneMethod();
		n.i = 77;
		java.lang.reflect.Method m = Object.class.getDeclaredMethod("clone");//得到clone 方法
		m.setAccessible(true); //获得访问权限
		Object o = m.invoke(n); //调用
		n.i = 99;
		System.out.println(n); //99
		System.out.println(o); //77
	}
}

这样一来，对象能否被克隆，就与声明类是否声明clone 方法无关，保护对象不被克隆只能在Object.clone() 方法中进行，API 采用的是判断是否实现空接口Cloneable 的方法：如果被克隆对象所属类没有实现该接口，则抛出NotDeclareCloneMethod 异常。
要防止类被克隆有两种方式：1、声明final 类；2、重写clone 方法。

final class NotCloneable1{
	//不被继承，也无法被克隆
}

class NotCloneable2{
	//子类即使实现了Cloneable ，调用clone() 时，无法经过这里调用Object 的clone 方法
	@Override
	protected Object clone() throws CloneNotSupportedException{
		throw new CloneNotSupportedException();
	}
}

回到标题，Cloneable 接口为何不声明clone 方法？因为clone 方法不是必要。通过下面工具可以轻松克隆Cloneable 对象：

import java.lang.reflect.Method;

public class CloneUtil {

	@SuppressWarnings("unchecked")
	public static <T extends Cloneable> T clone(T obj) {
		T rtn = null;
		try {
			Method method = Object.class.getDeclaredMethod("clone");
			method.setAccessible(true);
			rtn = (T) method.invoke(obj);
		} catch (Throwable t) {
			//继承链中的clone() 方法被重写
			t.printStackTrace();
		}
		return rtn;
	}
}