深入理解final关键字（详解）

提及final关键字都会想到一个常见的面试题就是：
final、finally、finalize区别
在这里我们来简单回忆一下这三者的区别，

• final: Final用于修饰类、成员变量和成员方法。final修饰的类，不能被继承（String、StringBuilder、StringBuffer、Math，不可变类），其中所有的方法都不能被重写(这里需要注意的是不能被重写，但是可以被重载，这里很多人会弄混)，所以不能同时用abstract和final修饰类（abstract修饰的类是抽象类，抽象类是用于被子类继承的，和final起相反的作用）；Final修饰的方法不能被重写，但是子类可以用父类中final修饰的方法；Final修饰的成员变量是不可变的，如果成员变量是基本数据类型，初始化之后成员变量的值不能被改变，如果成员变量是引用类型，那么它只能指向初始化时指向的那个对象，不能再指向别的对象，但是对象当中的内容是允许改变的。

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我们来深入理解一下被final修饰的类、方法、变量

1. final修饰的类
   

可以看到 被final修饰的类被继承编译器就直接报错了，如果去掉final

就没有问题

那这里就有一个问题了，为什么设计了继承还要有final来破坏这种继承关系呢。
这个解释在《Java编程思想》说的比较清楚：
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。“

2. 被final修饰的变量

我们来看一个有意思的代码

public class Main {
   public static void main(String[] args) {
       String a = "xiaomeng2";
       final String b = "xiaomeng";
       String d = "xiaomeng";
       String c = b + 2;
       String e = d + 2;
       System.out.println((a == c));
       System.out.println((a == e));
   }
}

这段代码的输出结果是什么呢？
答案是： true 和 false
原因：

1. 变量a指的是字符串常量池中的 xiaomeng2；
2. 变量 b 是 final 修饰的，变量 b 的值在编译时候就已经确定了它的确定值，换句话说就是提前知道了变量 b 的内容到底是个啥，相当于一个编译期常量；
3. 变量 c 是 b + 2得到的，由于 b 是一个常量，所以在使用 b 的时候直接相当于使用 b 的原始值（xiaomeng）来进行计算，所以 c 生成的也是一个常量，a 是常量，c 也是常量，都是 xiaomeng2 而 Java 中常量池中只生成唯一的一个 xiaomeng2 字符串，所以 a 和 c 是相等的！
4. d 是指向常量池中 xiaomeng，但由于 d 不是 final 修饰，也就是说在使用 d 的时候不会提前知道 d 的值是什么，所以在计算 e 的时候就不一样了，e的话由于使用的是 d 的引用计算，变量d的访问却需要在运行时通过链接来进行，所以这种计算会在堆上生成 xiaomeng2 ,所以最终 e 指向的是堆上的 xiaomeng2 ， 所以 a 和 e 不相等。
   总得来说就是:a、c是常量池的xiaomeng2，e是堆上的xiaomeng2

然后我们来看一下被final修饰的引用变量和基本变量有什么不同：

我们看基本变量

可以看到 基本变量使用final修饰了就不可变了

对于引用变量被final修饰了:引用变量引用不可变，但是引用对象的内容可以改变。

可以看到使用final修饰了的类不能再指向别处
如何理解内容可变呢：

可以看到这里类的属性a的值是能够改变的

然后我们总结一下使用final关键字的好处：

1. final方法比非final快一些
2. final关键字提高了性能。JVM和Java应用都会缓存final变量。
3. final变量可以安全的在多线程环境下进行共享，而不需要额外的同步开销。
4. 使用final关键字，JVM会对方法、变量及类进行优化。

• Finally:

通常和try catch搭配使用，保证不管有没有发生异常，资源都能够被释放（释放连接、关闭IO流）

当try中有return时执行顺序：return语句并不是函数的最终出口，如果有finally语句，这在return之后还会执行finally（return的值会暂存在栈里面，等待finally执行后再返回）

• 情况一（try中有return，finally中没有return）

“return num += 80”被拆分成了“num = num+80”和“return num”两个语句，线执行try中的“num =num+80”语句，将其保存起来，在try中的”return num“执行前，先将finally中的语句执行完，而后再将90返回。

• 情况二（try和finally中均有return）

try中的return被”覆盖“掉了，不再执行。

• 情况三（finally中改变返回值num）

虽然在finally中改变了返回值num，但因为finally中没有return该num的值，因此在执行完finally中的语句后，test（）函数会得到try中返回的num的值，而try中的num的值依然是程序进入finally代码块前保留下来的值，因此得到的返回值为10。并且函数最后面的return语句不会执行。

• 另外一种情况：将num的值包装在Num类中

总结:

try语句在返回前，将其他所有的操作执行完，保留好要返回的值，而后转入执行finally中的语句，而后分为以下三种情况：

情况一：如果finally中有return语句，则会将try中的return语句”覆盖“掉，直接执行finally中的return语句，得到返回值，这样便无法得到try之前保留好的返回值。

情况二：如果finally中没有return语句，也没有改变要返回值，则执行完finally中的语句后，会接着执行try中的return语句，返回之前保留的值。

情况三：如果finally中没有return语句，但是改变了要返回的值，这里有点类似与引用传递和值传递的区别，分以下两种情况：
如果return的数据是基本数据类型，则在finally中对该基本数据的改变不起作用，try中的return语句依然会返回进入finally块之前保留的值。
如果return的数据是引用数据类型，而在finally中对该引用数据类型的属性值的改变起作用，try中的return语句返回的就是在finally中改变后的该属性的值。

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• Finalize：

Finalize是object类中的一个方法，子类可以重写finalize()方法实现对资源的回收。垃圾回收只负责回收内存，并不负责资源的回收，资源回收要由程序员完成，Java虚拟机在垃圾回收之前会先调用垃圾对象的finalize方法用于使对象释放资源（如关闭连接、关闭文件），之后才进行垃圾回收，这个方法一般不会显示的调用，在垃圾回收时垃圾回收器会主动调用。

博客借鉴：
https://blog.csdn.net/CSDN_bang/article/details/86851078
https://blog.csdn.net/stypace/article/details/42102181