Java中final、finally和finalize的區別,一對一直播源碼分析。

1.final關鍵字
我們首先來說說final。它可以用於以下四個地方:

定義變量,包括靜態的和非靜態的。
定義方法的參數。
定義方法。
定義類。我們依次來回顧一下每種情況下final的作用。

1.1 定義變量,包括靜態的和非靜態的。定義方法的參數
第一種情況:
如果final修飾的是一個基本類型,就表示這個變量被賦予的值是不可變的,即它是個常量;
如果final修飾的是一個對象,就表示這個變量被賦予的引用是不可變的
這裏需要提醒大家注意的是,不可改變的只是這個變量所保存的引用,並不是這個引用所指向的對象。
第二種情況:
final的含義與第一種情況相同。
實際上對於前兩種情況,有一種更貼切的表述final的含義的描述,那就是,如果一個變量或方法參數被final修飾,就表示它只能被賦值一次,但是JAVA虛擬機爲變量設定的默認值不記作一次賦值。
被final修飾的變量必須被初始化。初始化的方式有以下幾種:

在定義的時候初始化。
final變量可以在初始化塊中初始化,不可以在靜態初始化塊中初始化。
靜態final變量可以在靜態初始化塊中初始化,不可以在初始化塊中初始化。
final變量還可以在類的構造器中初始化,但是靜態final變量不可以。
通過下面的代碼可以驗證以上的觀點:
Java代碼

public class FinalTest {     
// 在定義時初始化     
public final int A = 10;
// 在初始化塊中初始化
public final int B;     
{          
      B = 20;     
}
// 非靜態final變量不能在靜態初始化塊中初始化     
// public final int C;     
// static {          
// C = 30;     
// }
// 靜態常量,在定義時初始化     
public static final int STATIC_D = 40;
// 靜態常量,在靜態初始化塊中初始化
public static final int STATIC_E;     
static {       
   STATIC_E = 50;   
  }
// 靜態變量不能在初始化塊中初始化    
 // public static final int STATIC_F;    
 // {          
// STATIC_F = 60;    
 // }
public final int G;
// 靜態final變量不可以在構造器中初始化     
// public static final int STATIC_H;     
// 在構造器中初始化          
public FinalTest() 
{             
  G = 70;
// 靜態final變量不可以在構造器中初始化
// STATIC_H = 80;
// 給final的變量第二次賦值時,編譯會報錯
// A = 99;
// STATIC_D = 99;
}
// final變量未被初始化,編譯時就會報錯
// public final int I;
// 靜態final變量未被初始化,編譯時就會報錯
// public static final int STATIC_J;
}

我們運行上面的代碼之後出了可以發現final變量(常量)和靜態final變量(靜態常量)被初始化時,編譯會報錯。
用final修飾的變量(常量)比非final的變量(普通變量)擁有更高的效率,因此我們在際編程中應該儘可能多的用常量來代替普通變量,這也是一個很好的編程習慣。
1.2 定義方法當final用來定義一個方法時,會有什麼效果呢?正如大家所知,它表示這個方法不可以被子類重寫,但是它這不影響它被子類繼承。我們寫段代碼來驗證一下:
Java代碼

public class ParentClass {    
 public final void TestFinal() {        
  System.out.println("父類--這是一個final方法");    
 }
}
public class SubClass extends ParentClass {   
  /**     * 子類無法重寫(override)父類的final方法,否則編譯時會報錯     */    
 // public void www.gzlij.com TestFinal() {   
  // System.out.println("子類--重寫final方法");    
 // }     
public static void main(String[] args) {         
 SubClass sc = new SubClass();          
sc.TestFinal();    
 }
}

這裏需要特殊說明的是,具有private訪問權限的方法也可以增加final修飾,但是由於子無法繼承private方法,因此也無法重寫它。編譯器在處理private方法時,是按照final方來對待的,這樣可以提高該方法被調用時的效率。不過子類仍然可以定義同父類中private方法具有同樣結構的方法,但是這並不會產生重寫的效果,而且它們之間也不存在必然聯繫。
1.3 定義類
最後我們再來回顧一下final用於類的情況。這個大家應該也很熟悉了,因爲我們最常用的String類就是final的。由於final類不允許被繼承,編譯器在處理時把它的所有方法都當作final的,因此final類比普通類擁有更高的效率。而由關鍵字abstract定義的抽象類含有必須由繼承自它的子類重載實現的抽象方法,因此無法同時用final和abstract來修飾同一個類。同樣的道理,final也不能用來修飾接口。 final的類的所有方法都不能被重寫,但這並不表示final的類的屬性(變量)值也是不可改變的,要想做到final類的屬性值不可改變,必須給它增加final修飾,請看下面的例子:
Java代碼

public final class FinalTest {
int i = 10;
final int j = 50;
public static void main(String[] args) {
FinalTest ft = new FinalTest();
ft.i = 99;          // final類FinalTest的屬性值 i是可以改變的,因爲屬性值i前面沒有final修//
// ft.j = 49;         // 報錯....因爲 j 屬性是final 的不可以改變。
System.out.println(ft.i);
}
}

運行上面的代碼試試看,結果是99,而不是初始化時的10。
2.finally語句
接下來我們一起回顧一下finally的用法。這個就比較簡單了,它只能用在try/catch語句中並且附帶着一個語句塊,表示這段語句最終總是被執行。請看下面的代碼:
Java代碼

public final class FinallyTest {
public static void main(String[] args) {
try {
throw new NullPointerException();
} catch (NullPointerException e) {
System.out.println("程序拋出了異常");
} finally {
//這裏總會被執行,不受break,return影響另如數據庫連接的close()一般寫在這裏,可以降低程序的出錯機率
System.out.println("執行了finally語句塊");
}
}
}

運行結果說明了finally的作用: 1. 程序拋出了異常 2. 執行了finally語句塊請大家注意,捕獲程序拋出的異常之後,既不加處理,也不繼續向上拋出異常,並不是良好的編程習慣,它掩蓋了程序執行中發生的錯誤,這裏只是方便演示,請不要學習。
那麼,有沒有一種情況使finally語句塊得不到執行呢?大家可能想到了
return、continue、break這三個可以打亂代碼順序執行語句的規律。那我們就來試試看,這三個語句是否能影響finally語句塊的執行:
Java代碼public final class FinallyTest {
// 測試return語句
結果顯示:編譯器在編譯return new ReturnClass();時,將它分成了兩個步驟,new ReturnClass()和return,前一個創建對象的語句是在finally語句塊之前被執行的,而後一個return語句是在finally語句塊之後執行的,也就是說finally語句塊是在程序退出方法之前被執行的

public ReturnClass testReturn() {
try {
return new ReturnClass();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("執行了finally語句");
}
return null;
}
// 測試continue語句
public void testContinue() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
try {
System.out.println(i);
if (i == 1) {
continue;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("執行了finally語句");
}
}
}
// 測試break語句
public void testBreak() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
try {
System.out.println(i);
if (i == 1) {
break;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
System.out.println("執行了finally語句");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
FinallyTest ft = new FinallyTest();
// 測試return語句
ft.testReturn();
System.out.println();
// 測試continue語句
ft.testContinue();
System.out.println();
// 測試break語句
ft.testBreak();
}
}
class ReturnClass {   
  public ReturnClass() {     
     System.out.println("執行了return語句");  
   }
}

很明顯,return、continue和break都沒能阻止finally語句塊的執行。從輸出的結果來看,return語句似乎在 finally語句塊之前執行了,事實真的如此嗎?我們來想想看,return語句的作用是什麼呢?是退出當前的方法,並將值或對象返回。如果 finally語句塊是在return語句之後執行的,那麼return語句被執行後就已經退出當前方法了,finally語句塊又如何能被執行呢?因此,正確的執行順序應該是這樣的:編譯器在編譯return new ReturnClass();時,將它分成了兩個步驟,new ReturnClass()和return,前一個創建對象的語句是在finally語句塊
之前被執行的,而後一個return語句是在finally語句塊之後執行的,也就是說finally語句塊是在程序退出方法之前被執行的。同樣,finally語句塊是在循環被跳過(continue)和中斷(break)之前被執行的。
3.finalize方法
最後,我們再來看看finalize,它是一個方法,屬於java.lang.Object類,它的定義如下:Java代碼protected void finalize() throws Throwable { }衆所周知,finalize()方法是GC(garbage collector)運行機制的一部分在此我們只說說finalize()方法的作用是什麼呢?finalize()方法是在GC清理它所從屬的對象時被調用的,如果執行它的過程中拋出了無法捕獲的異常(uncaught exception),GC將終止對改對象的清理,並且該異常會被忽略;直到下一次GC開始清理這個對象時,它的finalize()會被再次調用。請看下面的示例:
Java代碼

public final class FinallyTest {
// 重寫finalize()方法
protected void finalize() throws Throwable {
System.out.println("執行了finalize()方法");
}
public static void main(String[] args) {
FinallyTest ft = new FinallyTest();
ft = null;
System.gc();
}
}

運行結果如下:• 執行了finalize()方法
程序調用了java.lang.System類的gc()方法,引起GC的執行,GC在清理ft對象時調用了它的finalize()方法,因此纔有了上面的輸出結果。調用System.gc()等同於調用下面這行代碼:Java代碼Runtime.getRuntime().gc();調用它們的作用只是建議垃圾收集器(GC)啓動,清理無用的對象釋放內存空間,但是G的啓動並不是一定的,這由JAVA虛擬機來決定。直到 JAVA虛擬機停止運行,有些對象的finalize()可能都沒有被運行過,那麼怎樣保證所有對象的這個方法在JAVA虛擬機停止運行之前一定被調用呢?答案是我們可以調用System類的另一個方法:
Java代碼public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {//other code} 給這個方法傳入true就可以保證對象的finalize()方法在JAVA虛擬機停止運行前一定被運行了,不過遺憾的是這個方法是不安全的,它會導致有用的對象finalize()被誤調用,因此已不被贊成使用了。 由於finalize()屬於Object類,因此所有類都有這個方法,Object的任意子類都可以重寫(override)該方法,在其中釋放系統資源或者做其它的清理工作,如關閉輸入輸出流。

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