Java关键字final finally finalize

纸照片 2022-06-03 我要评论

这三个除了长得像以外，好像没什么联系

1. final

final意为“最后的”，它是Java中的一个关键字。

final可以修饰属性、方法、类。

1.1 final修饰属性

从final的含义就不难理解用final修饰内容的用意。final修饰属性，就表示这个属性是“最终的”，也就是不可更改的，换成我们熟悉的名词，也就是“常量”。

private final double PI = 3.1415926;   //被final修饰的属性常常用大写表示，全部大写在idea的快捷键是ctrl+shift+u

此时如果再想修改这个值，就会报错。

final修饰的属性可以通过多种方式进行初始化，比如显式初始化、代码块初始化、构造方法初始化等等。

public class Test {
    private final int WIDTH = 10;   //显示初始化
    private final int HEIGHT;
    private final int LEFT;
    {
        HEIGHT = 10;   //代码块初始化
    }
    public Test(){
        LEFT = 10;  //构造方法初始化
    }
    public Test(int n){
        LEFT = n;   //构造方法初始化
    }
}

final修饰属性经常和static一起使用，表示全局常量。

另外，final还可以修饰局部变量

public void test(final int NUMBER){
}

public void test(int number){
    final int NUM = number;
}

上文提到final修饰属性的多种初始化方法，这里注意一点，切记不要使用普通方法去初始化，当然这种方式都不会编译通过。因为final引用的属性在对象出现前就已经存在了，调用方法赋值就太晚了。

1.2 final修饰方法

final修饰方法表示此方法不可重写。套用含义上的理解，也就是“最终的方法”，也就是不可被修改的方法。

比如写一个父类

class ParentClass{
    public final void finalMethod(){  
    }
}

尝试在子类中重写这个方法，就会报错。

1.3 final修饰类

final修饰类，套用含义上的理解，“最终的类”意为不可修改的类，表示该类不可被继承，因为继承就可以重写方法、扩展功能，是对现有类的修改。

声明一个final的类

final class ParentClass{
}

尝试去继承这个类，就会报错

2. finally

finally用于异常处理，try-catch-finally，finally表示最终会执行的功能块。finally包裹的代码块一定会执行。（注意这个“一定会执行”，后文有坑）

try{
    //可能出现异常的代码
}
catch(异常类型1 变量名1){
    //处理异常的方式1
}
catch(异常类型2 变量名2){
    //处理异常的方式2
}
finally{
    //一定会执行的代码
}

举一个例子

@Test
public void test(){
    try{
        int a = 10;
        int b = 0;
        System.out.println(a/b);
    }
    catch (ArithmeticException e){
        System.out.println("处理方式1");
    }
    catch (Exception e){
        System.out.println("处理方式2");
    }
    finally {
        System.out.println("执行finally");
    }
}

执行结果：

注意以下三点：

finally是可选的，在try-catch结构中不使用finally没有任何问题
finally声明的代码是一定会执行的
像数据库连接、输入输出流、网络Socket… JVM是不能自动回收的，所以常常在可能存在异常的代码中手动在finally释放掉这些资源

扩展-finally和return谁会先执行？

上文多次提到“finally声明的代码是一定会执行的”，那么在try或者catch中出现了return，那么谁会先执行？

执行以下代码，会输出什么？

private int finallyTest(){
    try{
        int a = 10;
        int b = 0;
        System.out.println(a/b);
        return 1;
    }
    catch (Exception e){
        return 2;
    }
    finally {
        System.out.println("执行finally");
    }
}

调用一下

@Test
public void test(){
    int num = finallyTest();
    System.out.println(num);
}

结果如下图，也就是即使在catch中有return语句，也要等待finally声明的代码执行完再return出去。

3. finalize

finalize翻译为“使结束”，它是一个方法，是每个类默认存在的方法。

打开Object类的源码，就可以找到finalize()方法

finalize()方法用于GC回收，finalize是本文最难理解的概念，要真正理解finalize()方法，就要深入理解GC回收机制，而本文的侧重点并不在于解释GC回收机制，所以只会简单地描述一下finalize()方法的使用场景，读者如果感兴趣，请自行查找相关的文章。

在Java的内存管理中，使用可达性分析算法来判断对象是否存活，基本思路是通过一系列称为“GC Roots”的跟对象作为起始节点，根据引用关系向下搜索，如果某些对象到GC Roots之间没有任何引用关系，则证明此对象是不能被再使用的，就有可能去回收这一块内存了。下图中，虽然object5、object6、object7之间有引用关系，但是到GC Roots没有任何途径，则这些对象仍在回收的范围内。

生存还是死亡？

即使经过可达性分析算法判定为不可达的对象，也不是非要回收不可，要真正回收一个内存空间，至少需要两次的不可达判定。经过第一次不可达判定，随后要进行一个筛选，筛选的条件是该对象是否有必要执行finalize()方法。假如待回收的对象没有重写finalize()方法，或者finalize()方法被JVM调用过（每个对象的finalize()方法只能被JVM调用一次），这两种情况都会被虚拟机认为是“没有必要执行finalize()方法”，那么在经过几轮不可达标记后，该对象被真正地回收掉。

如果该对象被认定为“有必要执行finalize()方法”，则稍后会被低调度优先级的线程去执行finalize()方法，而重写的finalize()方法有可能完成一次对象的“自救”，比如将this赋给某个属性，那么在后续标记时会被判定为“可达”，那么JVM就不会回收这个对象。

尽管finalize()方法有着特殊的使用场景，但是永远也不要显式调用某个对象的finalize()方法，应该交给GC回收机制调用。