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  • 漫谈final,finally,finalize

    此文为整理篇

    首先说说三者的区别 

    简单区别:(转载:此部分链接:http://jingyan.baidu.com/article/597a064363b676312b5243ad.html)

     final用于声明属性,方法和类,分别表示属性不可交变,方法不可覆盖,类不可继承。

     finally是异常处理语句结构的一部分,表示总是执行。

     finalize是Object类的一个方法,在垃圾收集器执行的时候会调用被回收对象的此方法,供垃圾收集时的其他资源回收,例如关闭文件等。

    1. 中等区别:

      虽然这三个单词在Java中都存在,但是并没有太多关联:

      final:java中的关键字,修饰符。

            1.如果一个类被声明为final,就意味着它不能再派生出新的子类,不能作为父类被继承。因此,一个类不能同时被声明为absrtact抽象类的和final的类。

             2.如果将变量或者方法声明为final,可以保证它们在使用中不被改变.

                       2.1 被声明为final的变量必须在声明时给定初值,而在以后的引用中只能读取,不可修改。 

                       2.2被声明final的方法只能使用,不能重载。

    2.  finally:java的一种异常处理机制

      finally是对Java 异常处理模型的最佳补充。finally 结构使代码总会执行,而不管有无异常发生。使用 finally 可以维护对象的内部状态,并可以清理非内存资源。特别是在关闭数据库连接这方面,如果程序员把数据库连接的close()方法放到finally中,就会大大降低程序出错的几率。

    3. 3

       finalize:Java中的一个方法名。

            Java技术使用finalize()方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去前,做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的。它是在Object类中定义的,因此所有的类都继承了它。子类覆盖finalize()方法以整理系统资源或者执行其他清理工作。finalize()方法是在垃圾收集器删除对象之前对这个对象调用的。

              详细区别:

    1.      这是一道再经典不过的面试题了,我们在各个公司的面试题中几乎都能看到它的身影。final、finally和finalize虽然长得像孪生三兄弟一样,但是它们的含义和用法却是大相径庭。这一次我们就一起来回顾一下这方面的知识。

    2.  1.final关键字我们首先来说说final。它可以用于以下四个地方:     1. 定义变量,包括静态的和非静态的。     2. 定义方法的参数。     3. 定义方法。     4. 定义类。我们依次来回顾一下每种情况下final的作用。
    3.  1.1 定义变量,包括静态的和非静态的。定义方法的参数

      第一种情况:

                如果final修饰的是一个基本类型,就表示这个变量被赋予的值是不可变的,即它是个常量;

                如果final修饰的是一个对象,就表示这个变量被赋予的引用是不可变的

      这里需要提醒大家注意的是,不可改变的只是这个变量所保存的引用,并不是这个引用所指向的对象。

       第二种情况:

                 final的含义与第一种情况相同。

       实际上对于前两种情况,有一种更贴切的表述final的含义的描述,那就是,如果一个变量或方法参数被final修饰,就表示它只能被赋值一次,但是JAVA虚拟机为变量设定的默认值不记作一次赋值。

      被final修饰的变量必须被初始化。初始化的方式有以下几种:     1. 在定义的时候初始化。     2. final变量可以在初始化块中初始化,不可以在静态初始化块中初始化。     3. 静态final变量可以在静态初始化块中初始化,不可以在初始化块中初始化。     4. final变量还可以在类的构造器中初始化,但是静态final变量不可以。

      通过下面的代码可以验证以上的观点:

       Java代码public class FinalTest {     // 在定义时初始化     public final int A = 10;

         // 在初始化块中初始化

           public final int B;     {          B = 20;     }

           // 非静态final变量不能在静态初始化块中初始化     // public final int C;     // static {          // C = 30;     // }

           // 静态常量,在定义时初始化     public static final int STATIC_D = 40;

         // 静态常量,在静态初始化块中初始化

           public static final int STATIC_E;     static {          STATIC_E = 50;     }

           // 静态变量不能在初始化块中初始化     // public static final int STATIC_F;     // {          // STATIC_F = 60;     // }

             public final int G;

           // 静态final变量不可以在构造器中初始化     // public static final int STATIC_H;     // 在构造器中初始化          public FinalTest() {               G = 70;

      // 静态final变量不可以在构造器中初始化

      // STATIC_H = 80;

      // 给final的变量第二次赋值时,编译会报错

      // A = 99;

      // STATIC_D = 99;

                }

      // final变量未被初始化,编译时就会报错

      // public final int I;

      // 静态final变量未被初始化,编译时就会报错

      // public static final int STATIC_J;

      }

       我们运行上面的代码之后出了可以发现final变量(常量)和静态final变量(静态常量)被初始化时,编译会报错。

       用final修饰的变量(常量)比非final的变量(普通变量)拥有更高的效率,因此我们在际编程中应该尽可能多的用常量来代替普通变量,这也是一个很好的编程习惯。

    4.  

      1.2 定义方法当final用来定义一个方法时,会有什么效果呢?正如大家所知,它表示这个方法不可以被子类重写,但是它这不影响它被子类继承。我们写段代码来验证一下:

      Java代码public class ParentClass {     public final void TestFinal() {          System.out.println("父类--这是一个final方法");     }}public class SubClass extends ParentClass {     /**     * 子类无法重写(override)父类的final方法,否则编译时会报错     */     // public void www.gzlij.com TestFinal() {     // System.out.println("子类--重写final方法");     // }     public static void main(String[] args) {          SubClass sc = new SubClass();          sc.TestFinal();     }}

      这里需要特殊说明的是,具有private访问权限的方法也可以增加final修饰,但是由于子无法继承private方法,因此也无法重写它。编译器在处理private方法时,是按照final方来对待的,这样可以提高该方法被调用时的效率。不过子类仍然可以定义同父类中private方法具有同样结构的方法,但是这并不会产生重写的效果,而且它们之间也不存在必然联系。

    5.  

      1.3 定义类

      最后我们再来回顾一下final用于类的情况。这个大家应该也很熟悉了,因为我们最常用的String类就是final的。由于final类不允许被继承,编译器在处理时把它的所有方法都当作final的,因此final类比普通类拥有更高的效率。而由关键字abstract定义的抽象类含有必须由继承自它的子类重载实现的抽象方法,因此无法同时用final和abstract来修饰同一个类。同样的道理,final也不能用来修饰接口。 final的类的所有方法都不能被重写,但这并不表示final的类的属性(变量)值也是不可改变的,要想做到final类的属性值不可改变,必须给它增加final修饰,请看下面的例子:

       Java代码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类FinalTest的属性值 i是可以改变的,因为属性值i前面没有final修//

      // ft.j = 49;         // 报错....因为 j 属性是final 的不可以改变。

           System.out.println(ft.i);

      }

      }

      运行上面的代码试试看,结果是99,而不是初始化时的10。

    6.  

      2.finally语句

      接下来我们一起回顾一下finally的用法。这个就比较简单了,它只能用在try/catch语句中并且附带着一个语句块,表示这段语句最终总是被执行。请看下面的代码:

      Java代码public final class FinallyTest {

      public static void main(String[] args) {

      try {

           throw new NullPointerException();

      } catch (NullPointerException e) {

           System.out.println("程序抛出了异常");

      } finally {

       //这里总会被执行,不受break,return影响另如数据库连接的close()一般写在这里,可以降低程序的出错几率

           System.out.println("执行了finally语句块");                      

      }

      }

      }

       运行结果说明了finally的作用:1. 程序抛出了异常2. 执行了finally语句块请大家注意,捕获程序抛出的异常之后,既不加处理,也不继续向上抛出异常,并不是良好的编程习惯,它掩盖了程序执行中发生的错误,这里只是方便演示,请不要学习。

      那么,有没有一种情况使finally语句块得不到执行呢?大家可能想到了

    7.  

      return、continue、break这三个可以打乱代码顺序执行语句的规律。那我们就来试试看,这三个语句是否能影响finally语句块的执行:

       Java代码public final class FinallyTest {

                // 测试return语句

                  结果显示:编译器在编译return new ReturnClass();时,将它分成了两个步骤,new ReturnClass()和return,前一个创建对象的语句是在finally语句块之前被执行的,而后一个return语句是在finally语句块之后执行的,也就是说finally语句块是在程序退出方法之前被执行的

      public ReturnClass testReturn() {

      try {

           return new ReturnClass();

      } catch (Exception e) {

           e.printStackTrace();

      } finally {

           System.out.println("执行了finally语句");

      }

      return null;

      }

      // 测试continue语句

      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("执行了finally语句");

      }

      }

      }

      // 测试break语句

      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("执行了finally语句");

      }

      }

      }

      public static void main(String[] args) {

      FinallyTest ft = new FinallyTest();

      // 测试return语句

      ft.testReturn();

      System.out.println();

      // 测试continue语句

      ft.testContinue();

      System.out.println();

      // 测试break语句

      ft.testBreak();

      }

      }class ReturnClass {     public ReturnClass() {          System.out.println("执行了return语句");     }}

      上面这段代码的运行结果如下:1. 执行了return语句2. 执行了finally语句3.4. 05. 执行了finally语句6. 17. 执行了finally语句8. 29. 执行了finally语句10.11. 012. 执行了finally语句13. 114. 执行了finally语句

       很明显,return、continue和break都没能阻止finally语句块的执行。从输出的结果来看,return语句似乎在 finally语句块之前执行了,事实真的如此吗?我们来想想看,return语句的作用是什么呢?是退出当前的方法,并将值或对象返回。如果 finally语句块是在return语句之后执行的,那么return语句被执行后就已经退出当前方法了,finally语句块又如何能被执行呢?因此,正确的执行顺序应该是这样的:编译器在编译return new ReturnClass();时,将它分成了两个步骤,new ReturnClass()和return,前一个创建对象的语句是在finally语句块

      之前被执行的,而后一个return语句是在finally语句块之后执行的,也就是说finally语句块是在程序退出方法之前被执行的。同样,finally语句块是在循环被跳过(continue)和中断(break)之前被执行的。

    8.  

      3.finalize方法

      最后,我们再来看看finalize,它是一个方法,属于java.lang.Object类,它的定义如下:Java代码protected void finalize() throws Throwable { }众所周知,finalize()方法是GC(garbage collector)运行机制的一部分在此我们只说说finalize()方法的作用是什么呢?finalize()方法是在GC清理它所从属的对象时被调用的,如果执行它的过程中抛出了无法捕获的异常(uncaught exception),GC将终止对改对象的清理,并且该异常会被忽略;直到下一次GC开始清理这个对象时,它的finalize()会被再次调用。请看下面的示例:

      Java代码public final class FinallyTest {

      // 重写finalize()方法

      protected void finalize() throws Throwable {

           System.out.println("执行了finalize()方法");

      }

      public static void main(String[] args) {

           FinallyTest ft = new FinallyTest();

           ft = null;

           System.gc();   

      }

      }

       运行结果如下:• 执行了finalize()方法

    9.  

      程序调用了java.lang.System类的gc()方法,引起GC的执行,GC在清理ft对象时调用了它的finalize()方法,因此才有了上面的输出结果。调用System.gc()等同于调用下面这行代码:Java代码Runtime.getRuntime().gc();调用它们的作用只是建议垃圾收集器(GC)启动,清理无用的对象释放内存空间,但是G的启动并不是一定的,这由JAVA虚拟机来决定。直到 JAVA虚拟机停止运行,有些对象的finalize()可能都没有被运行过,那么怎样保证所有对象的这个方法在JAVA虚拟机停止运行之前一定被调用呢?答案是我们可以调用System类的另一个方法:

      Java代码public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {//other code}    给这个方法传入true就可以保证对象的finalize()方法在JAVA虚拟机停止运行前一定被运行了,不过遗憾的是这个方法是不安全的,它会导致有用的对象finalize()被误调用,因此已不被赞成使用了。    由于finalize()属于Object类,因此所有类都有这个方法,Object的任意子类都可以重写(override)该方法,在其中释放系统资源或者做其它的清理工作,如关闭输入输出流。通过以上知识的回顾,我想大家对于final、finally、finalize的用法区别已经很清楚了。

       然后再来具体说说

    一、关键字final

    转载 ,原文可查看 :http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3736238.html   浅析Java中的final

    (一).final关键字的基本用法

      在Java中,final关键字可以用来修饰类、方法和变量(包括成员变量和局部变量)。下面就从这三个方面来了解一下final关键字的基本用法。

      1.修饰类

      当用final修饰一个类时,表明这个类不能被继承。也就是说,如果一个类你永远不会让他被继承,就可以用final进行修饰。final类中的成员变量可以根据需要设为final,但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。

      在使用final修饰类的时候,要注意谨慎选择,除非这个类真的在以后不会用来继承或者出于安全的考虑,尽量不要将类设计为final类。

      2.修饰方法

      下面这段话摘自《Java编程思想》第四版第143页:

      “使用final方法的原因有两个。第一个原因是把方法锁定,以防任何继承类修改它的含义;第二个原因是效率。在早期的Java实现版本中,会将final方法转为内嵌调用。但是如果方法过于庞大,可能看不到内嵌调用带来的任何性能提升。在最近的Java版本中,不需要使用final方法进行这些优化了。“

      因此,如果只有在想明确禁止 该方法在子类中被覆盖的情况下才将方法设置为final的。

      注:类的private方法会隐式地被指定为final方法。

      3.修饰变量

      修饰变量是final用得最多的地方,也是本文接下来要重点阐述的内容。首先了解一下final变量的基本语法:

      对于一个final变量,如果是基本数据类型的变量,则其数值一旦在初始化之后便不能更改;如果是引用类型的变量,则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。

      举个例子:

      

      上面的一段代码中,对变量i和obj的重新赋值都报错了。

    (二).深入理解final关键字

      在了解了final关键字的基本用法之后,这一节我们来看一下final关键字容易混淆的地方。

    1.类的final变量和普通变量有什么区别?

      当用final作用于类的成员变量时,成员变量(注意是类的成员变量,局部变量只需要保证在使用之前被初始化赋值即可)必须在定义时或者构造器中进行初始化赋值,而且final变量一旦被初始化赋值之后,就不能再被赋值了。

      那么final变量和普通变量到底有何区别呢?下面请看一个例子:

    public class Test {
        public static void main(String[] args)  {
            String a = "hello2"
            final String b = "hello";
            String d = "hello";
            String c = b + 2
            String e = d + 2;
            System.out.println((a == c));
            System.out.println((a == e));
        }
    }

      

      大家可以先想一下这道题的输出结果。为什么第一个比较结果为true,而第二个比较结果为fasle。这里面就是final变量和普通变量的区别了,当final变量是基本数据类型以及String类型时,如果在编译期间能知道它的确切值,则编译器会把它当做编译期常量使用。也就是说在用到该final变量的地方,相当于直接访问的这个常量,不需要在运行时确定。这种和C语言中的宏替换有点像。因此在上面的一段代码中,由于变量b被final修饰,因此会被当做编译器常量,所以在使用到b的地方会直接将变量b 替换为它的  值。而对于变量d的访问却需要在运行时通过链接来进行。想必其中的区别大家应该明白了,不过要注意,只有在编译期间能确切知道final变量值的情况下,编译器才会进行这样的优化,比如下面的这段代码就不会进行优化:

    public class Test {
        public static void main(String[] args)  {
            String a = "hello2"
            final String b = getHello();
            String c = b + 2
            System.out.println((a == c));
     
        }
         
        public static String getHello() {
            return "hello";
        }
    }

      这段代码的输出结果为false。

    2.被final修饰的引用变量指向的对象内容可变吗?

      在上面提到被final修饰的引用变量一旦初始化赋值之后就不能再指向其他的对象,那么该引用变量指向的对象的内容可变吗?看下面这个例子:

    public class Test {
        public static void main(String[] args)  {
            final MyClass myClass = new MyClass();
            System.out.println(++myClass.i);
     
        }
    }
     
    class MyClass {
        public int i = 0;
    }

      这段代码可以顺利编译通过并且有输出结果,输出结果为1。这说明引用变量被final修饰之后,虽然不能再指向其他对象,但是它指向的对象的内容是可变的。

    3.final和static

      很多时候会容易把static和final关键字混淆,static作用于成员变量用来表示只保存一份副本,而final的作用是用来保证变量不可变。看下面这个例子:

    public class Test {
        public static void main(String[] args)  {
            MyClass myClass1 = new MyClass();
            MyClass myClass2 = new MyClass();
            System.out.println(myClass1.i);
            System.out.println(myClass1.j);
            System.out.println(myClass2.i);
            System.out.println(myClass2.j);
     
        }
    }
     
    class MyClass {
        public final double i = Math.random();
        public static double j = Math.random();
    }

      运行这段代码就会发现,每次打印的两个j值都是一样的,而i的值却是不同的。从这里就可以知道final和static变量的区别了。

    4.匿名内部类中使用的外部局部变量为什么只能是final变量?

      这个问题请参见上一篇博文中《Java内部类详解》中的解释,在此处不再赘述。

    5.关于final参数的问题

      关于网上流传的”当你在方法中不需要改变作为参数的对象变量时,明确使用final进行声明,会防止你无意的修改而影响到调用方法外的变量“这句话,我个人理解这样说是不恰当的。

      因为无论参数是基本数据类型的变量还是引用类型的变量,使用final声明都不会达到上面所说的效果。

      看这个例子就清楚了:

      上面这段代码好像让人觉得用final修饰之后,就不能在方法中更改变量i的值了。殊不知,方法changeValue和main方法中的变量i根本就不是一个变量,因为java参数传递采用的是值传递,对于基本类型的变量,相当于直接将变量进行了拷贝。所以即使没有final修饰的情况下,在方法内部改变了变量i的值也不会影响方法外的i。

      再看下面这段代码:

    public class Test {
        public static void main(String[] args)  {
            MyClass myClass = new MyClass();
            StringBuffer buffer = new StringBuffer("hello");
            myClass.changeValue(buffer);
            System.out.println(buffer.toString());
        }
    }
     
    class MyClass {
         
        void changeValue(final StringBuffer buffer) {
            buffer.append("world");
        }
    }

      运行这段代码就会发现输出结果为 helloworld。很显然,用final进行修饰并没有阻止在changeValue中改变buffer指向的对象的内容。有人说假如把final去掉了,万一在changeValue中让buffer指向了其他对象怎么办。有这种想法的朋友可以自己动手写代码试一下这样的结果是什么,如果把final去掉了,然后在changeValue中让buffer指向了其他对象,也不会影响到main方法中的buffer,原因在于java采用的是值传递,对于引用变量,传递的是引用的值,也就是说让实参和形参同时指向了同一个对象,因此让形参重新指向另一个对象对实参并没有任何影响。

      所以关于网上流传的final参数的说法,我个人不是很赞同。

    参考资料:

      《Java编程思想》

    二、finally

    finally语句块在异常处理机制中起到收尾的工作,用来保证程序的健壮性。不管在try语句块有没有发生异常,finally语句快总要执行。即使try语句中存在return,break,continue这样的跳转语句都不能阻止finally语句的执行。程序经常会占用一些系统资源比如数据库连接、socket等,它们当中大部分都有dispose()方法,用于将资源返回给操作系统。如果只是断开资源引用的指针,只能把这些引用当作垃圾回收,不会释放底层的资源。通过在finally语句块中加入dispose()方法,不管是否发生了异常,则肯定能将系统资源交给操作系统。(Java程序设计P153)

    如下例所示:

    // Finally.java

    public class Finally{

       puhlic static void main(String args[])

       try{

                      int i=7/3;

                      System.out.println("没有异常则执行");

             }

             catch (ArithmeticException e){

               System.out.println(e);

             }finally{

           System.out.println("不发生异常也执行"); }

    }       System.out.println("异常处理之后继续执行");}

    程序的输出结果是:

    没有异常则执行

    不发生异常也执行

    处理异常之后继续执行

    三、finalize

    方法名。Java 技术允许使用 finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的。它是在 Object 类中定义的,因此所有的类都继承了它。子类覆盖 finalize() 方法以整理系统资源或者执行其他清理工作。finalize() 方法是在垃圾收集器删除对象之前对这个对象调用的。 

    Java中所有类都从Object类中继承finalize()方法。

    当垃圾回收器(garbage colector)决定回收某对象时,就会运行该对象的finalize()方法。值得C++程序员注意的是,finalize()方法并不能等同与析构函数。Java中是没有析构函数的。C++的析构函数是在对象消亡时运行的。由于C++没有垃圾回收,对象空间手动回收,所以一旦对象用不到时,程序员就应当把它delete()掉。所以析构函数中经常做一些文件保存之类的收尾工作。但是在Java中很不幸,如果内存总是充足的,那么垃圾回收可能永远不会进行,也就是说filalize()可能永远不被执行,显然指望它做收尾工作是靠不住的。

    那么finalize()究竟是做什么的呢?它最主要的用途是回收特殊渠道申请的内存。Java程序有垃圾回收器,所以一般情况下内存问题不用程序员操心。但有一种JNI(Java Native Interface)调用non-Java程序(C或C++),finalize()的工作就是回收这部分的内存。 

    方法名。Java 技术允许使用 finalize() 方法在垃圾收集器将对象从内存中清除出去之前做必要的清理工作。这个方法是由垃圾收集器在确定这个对象没有被引用时对这个对象调用的。它是在 Object 类中定义的,因此所有的类都继承了它。子类覆盖 finalize() 方法以整理系统资源或者执行其他清理工作。finalize() 方法是在垃圾收集器删除对象之前对这个对象调用的。 

    Java中所有类都从Object类中继承finalize()方法。

    当垃圾回收器(garbage colector)决定回收某对象时,就会运行该对象的finalize()方法。值得C++程序员注意的是,finalize()方法并不能等同与析构函数。Java中是没有析构函数的。C++的析构函数是在对象消亡时运行的。由于C++没有垃圾回收,对象空间手动回收,所以一旦对象用不到时,程序员就应当把它delete()掉。所以析构函数中经常做一些文件保存之类的收尾工作。但是在Java中很不幸,如果内存总是充足的,那么垃圾回收可能永远不会进行,也就是说filalize()可能永远不被执行,显然指望它做收尾工作是靠不住的。

    那么finalize()究竟是做什么的呢?它最主要的用途是回收特殊渠道申请的内存。Java程序有垃圾回收器,所以一般情况下内存问题不用程序员操心。但有一种JNI(Java Native Interface)调用non-Java程序(C或C++),finalize()的工作就是回收这部分的内存。(http://i.cnblogs.com/EditPosts.aspx?postid=4754564)

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