【Java面试笔记：基础】3.谈谈final、finally、 finalize有什么不同？

1. final、finally、finalize 的区别

final：

用途：用于修饰类、方法和变量。

• 修饰类：表示该类不能被继承。

final class ImmutableClass { // 此类无法被其他类继承
}

• 修饰方法：表示该方法不能被子类重写。

class Parent {final void method() { // 子类无法重写此方法}
}

• 修饰变量：表示该变量的值不能被修改。

final int MAX_VALUE = 100; // 基本类型常量
final List<String> list = new ArrayList<>(); // 引用类型常量（引用不可变，但对象内容可变）

特点：

• 不可变性：final 修饰的变量在初始化后不能被重新赋值。
• 性能优化：final 方法和变量可能被 JVM 优化，例如内联展开。
• 线程安全：final 修饰的变量在多线程环境中可以减少同步开销。

实践建议：

• 使用 final 修饰类和方法可以防止意外修改，增强代码的安全性。
• 使用 final 修饰变量可以避免意外赋值，提高代码的可读性和维护性。

finally：

• 用途：用于确保在 try 块中的代码执行完毕后，无论是否发生异常，finally 块中的代码都会被执行。

  try {FileInputStream file = new FileInputStream("data.txt");// 操作文件
  } catch (IOException e) {System.out.println("文件读取异常");
  } finally {if (file != null) {file.close(); // 确保资源被释放}
  }
  

• 特点：
  • 保证执行：finally 块中的代码在 try 块执行完毕后一定会被执行，即使发生异常、try或catch中有return语句。
  • 资源释放：常用于释放资源，如关闭文件流、数据库连接等。
• 实践建议：
  • 使用 try-finally 或 try-catch-finally 结构来确保资源的正确释放。
  • 在 finally 块中避免执行可能导致程序异常的代码，以免掩盖真正的异常。
  • Java 7+推荐使用try-with-resources替代finally手动关闭资源

  try (FileInputStream file = new FileInputStream("data.txt")) {// 自动关闭资源
  } catch (IOException e) {// 异常处理
  }
  

finalize：

• 用途：finalize 是 Object 类的一个方法，用于在对象被垃圾收集器回收前执行一些清理工作。

public class ResourceHolder {@Overrideprotected void finalize() throws Throwable {System.out.println("对象即将被回收");// 清理资源（如关闭未被释放的连接）super.finalize();}
}

• 特点：
  不可预测性：finalize 的执行时间和顺序是不可预测的，依赖于垃圾收集器的行为。
  性能问题：实现finalize 方法的对象在垃圾收集时会增加额外的开销，可能导致性能下降。
  已废弃：从 JDK 9 开始，finalize 方法被标记为 @Deprecated，不推荐使用。
• 实践建议：
  避免使用 finalize 方法进行资源回收，推荐使用 try-with-resources 或 AutoCloseable 接口。
  如果确实需要在对象销毁时执行某些操作，可以考虑使用java.lang.ref.Cleaner机制。

2. 实践建议

• 使用 final：
  • 明确表示代码的语义和逻辑意图，避免意外修改。
  • 保护只读数据，减少线程同步开销。
  • 但不要过度依赖 final 带来的性能优化，现代 JVM 已经非常智能。
• 使用 finally：
  • 确保资源的正确释放，避免资源泄漏。
  • 推荐使用 try-with-resources 语句来简化资源管理。
• 避免使用 finalize：
  • finalize 存在性能问题和不可预测性，不推荐使用。
  • 使用 Cleaner 机制或其他替代方案进行资源回收。

3. 知识扩展

• final 不是 immutable：
  • final 只能约束变量的引用不被重新赋值，但对象本身的行为不受影响。
  • 如果需要实现不可变对象，需要确保类的成员变量是 private 和 final，并且实现深度拷贝。
• finalize 的问题：
  • finalize 的执行时间和顺序不可预测，可能导致资源泄漏和性能问题。
  • finalize 中的异常会被生吞，导致难以诊断的问题。
• Cleaner 机制：
  • Cleaner 利用幻象引用（PhantomReference）和引用队列实现资源回收，比 finalize 更可靠。
  • Cleaner 的操作是独立的，避免了 finalize 中的死锁问题。

4. 对比总结

特性	final	finally	finalize
类型	修饰符（关键字）	代码块（关键字）	方法（定义在Object类中）
作用	定义不可变的类、方法或变量	确保代码块在异常处理中始终执行	在对象被回收前执行清理操作（不推荐使用）
使用场景	常量定义、禁止继承或重写	资源释放（如关闭文件、数据库连接）	历史遗留的清理逻辑（实际应避免使用）
确定性	编译时强制约束	运行时保证执行	执行时机由JVM决定，不可控
推荐实践	广泛用于增强代码安全性	优先用try-with-resources替代	避免使用，改用显式资源管理

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