今天,我要问你的是一个经典的 Java 基础题目,谈谈 final、finally、 finalize 有什么不同?
典型回答
final 可以用来修饰类、方法、变量,分别有不同地意义,final修饰地 class 代表不可以继承扩展,final 的变量是不可以修改的,而 final 的方法也是不可以重写的(override)。
finally 则是 java保证重点代码一定要被执行的一种机制。我们可以使用 try-finally 或者 try-catch-finally 来进行类似关闭 JDBC 连接、保证 unlock 锁等动作。
finalize 是基础类 java.lang.Object 的一个方法,它的设计目的是保证对象在被垃圾收集前完成特定资源的回收。finalize 机制现在已经不推荐使用,并且在 JDK 9 开始被标记为 deprecated。
这是一个非常经典的 java 基础问题,我上面的回答主要是从语法和是使用实践角度出发的。面试官还可以考察你对性能、并发、对象生命周期或垃圾收集基本过程等方面的理解。
推荐使用 final 关键字来明确表示我们代码的语义、逻辑意图,这已经被证明在很多场景下是非
常好的实践,比如:
- 我们可以将方法或类声明为final,这样就可以明确告知别人,这些行为是不许修改的。
如果你关注过 Java 核心类库的定义或源码,有没有发现 Java.lang 包下面很多类,相当一部分被声明为 final class?在第三方类库的一些基础类中同样如此,这样可以有效避免 API 使用者更改基础功能,某种程度上,这是保证平台安全的必要手段。
- 使用 final 修饰参数或者变量,也可以清楚地避免意外赋值导致的编程错误,甚至,有人明确推荐将所有方法参数、本地变量、成员变量声明成 final。
- final 变量产生了某种程度的不可变(immutable)的效果,所以,可以用于保护只读数据,尤其是在并发编程中,因为明确地不能再赋值 final 变量,有利于减少额外的同步开销,也可
以省去一些防御性拷贝的必要。
- final 也许会有性能的好处,很多文章或者书籍中都介绍了可在特定场景提高性能,比如,利用final 可能有助于 JVM 将方法进行内联,可以改善编译器进行条件编译的能力等等。坦白说,很多类似的结论都是基于假设得出的,比如现代高性能 JVM(如 HotSpot)判断内联未必依赖final 的提示,要相信 JVM 还是非常智能的。类似的,final 字段对性能的影响,大部分情况下,并没有考虑的必要 。
知识扩展
1. 注意,final 不是 immutable!
我在前面介绍了 final 在实践中的益处,需要注意的是,final 并不等同于 immutable,比如下
面这段代码
final List<String> strList = new ArrayList<>();
strList.add("Hello");
strList.add("world");
List<String> unmodifiableStrList = List.of("hello", "world");
unmodifiableStrList.add("again");
final 只能约束 strList 这个引用不可以被赋值,但是 strList 对象行为不被 final 影响,添加元素
等操作是完全正常的。如果我们真的希望对象本身是不可变的,那么需要相应的类支持不可变的
行为。在上面这个例子中,List.of 方法创建的本身就是不可变 List,最后那句 add 是会在运行
时抛出异常的。
Immutable 在很多场景是非常棒的选择,某种意义上说,Java 语言目前并没有原生的不可变支
持,如果要实现 immutable 的类,我们需要做到:
- 将 class 自身声明为 final,这样别人就不能扩展来绕过限制了。
- 将所有成员变量定义为 private 和 final,并且不要实现 setter 方法。
- 通常构造对象时,成员变量使用深度拷贝来初始化,而不是直接赋值,这是一种防御措施,
因为你无法确定输入对象不被其他人修改。 - 如果确实需要实现 getter 方法,或者其他可能会返回内部状态的方法,使用 copy-on-write
原则,创建私有的 copy。
关于 setter/getter 方法,很多人喜欢直接用 IDE 一次全部生成,建议最好是你确定有需要时再
实现。