final、finally和finalize的区别是什么？

转自（侵删）：http://blog.csdn.net/lichaohn/article/details/5424519

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。

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。首先来看第一种情况，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。在第二种情况下，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] view plain copy
1.public class FinalTest {

2. // 在定义时初始化
3. public final int A = 10;
5. public final int B;
6. // 在初始化块中初始化
7. {

8.    B = 20;  
   

9. }
11. // 非静态final变量不能在静态初始化块中初始化
12. // public final int C;
13. // static {
14. // C = 30;
15. // }
17. // 静态常量，在定义时初始化
18. public static final int STATIC_D = 40;
20. public static final int STATIC_E;
21. // 静态常量，在静态初始化块中初始化
22. static {

23.    STATIC_E = 50;  
    

24. }
26. // 静态变量不能在初始化块中初始化
27. // public static final int STATIC_F;
28. // {
29. // STATIC_F = 60;
30. // }
32. public final int G;
34. // 静态final变量不可以在构造器中初始化
35. // public static final int STATIC_H;
37. // 在构造器中初始化
38. public FinalTest() {

39.    G = 70;  
    

40.    // 静态final变量不可以在构造器中初始化  
    

41.    // STATIC_H = 80;  
    

43.    // 给final的变量第二次赋值时，编译会报错  
    

44.    // A = 99;  
    

45.    // STATIC_D = 99;  
    

46. }
48. // final变量未被初始化，编译时就会报错
49. // public final int I;
51. // 静态final变量未被初始化，编译时就会报错
52. // public static final int STATIC_J;
    53.}

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）未被初始化时，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，因此我们在实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。

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] view plain copy
1.class ParentClass {

2. public final void TestFinal() {

3.    System.out.println("父类--这是一个final方法");  
   

4. }
   5.}

7.public class SubClass extends ParentClass {

8. /**

9. * 子类无法重写（override）父类的final方法，否则编译时会报错 
   

10. */  
    

11. // public void TestFinal() {
12. // System.out.println("子类--重写final方法");
13. // }
15. public static void main(String[] args) {

16.    SubClass sc = new SubClass();  
    

17.    sc.TestFinal();  
    

18. }
    19.}
    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，但是由于子类无法继承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方法来对待的，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的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。

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] view plain copy
1.public final class FinalTest {

3. int i = 10;
5. public static void main(String[] args) {

6.    FinalTest ft = new FinalTest();  
   

7.    ft.i = 99;  
   

8.    System.out.println(ft.i);  
   

9. }
   10.}

运行上面的代码试试看，结果是99，而不是初始化时的10。

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] view plain copy
1.public final class FinallyTest {

2. public static void main(String[] args) {

3.    try {  
   

4.        throw new NullPointerException();  
   

5.    } catch (NullPointerException e) {  
   

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

7.    } finally {  
   

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

9.    }  
   

10. }
    11.}

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] view plain copy
1.public final class FinallyTest {

3. // 测试return语句
4. public ReturnClass testReturn() {

5.    try {  
   

6.        return new ReturnClass();  
   

7.    } catch (Exception e) {  
   

8.        e.printStackTrace();  
   

9.    } finally {  
   

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

11.    }  
    

12.    return null;  
    

13. }
15. // 测试continue语句
16. public void testContinue() {

17.    for (int i = 0; i < 3; i++) {  
    

18.        try {  
    

19.            System.out.println(i);  
    

20.            if (i == 1) {  
    

21.                continue;  
    

22.            }  
    

23.        } catch (Exception e) {  
    

24.            e.printStackTrace();  
    

25.        } finally {  
    

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

27.        }  
    

28.    }  
    

29. }
31. // 测试break语句
32. public void testBreak() {

33.    for (int i = 0; i < 3; i++) {  
    

34.        try {  
    

35.            System.out.println(i);  
    

36.            if (i == 1) {  
    

37.                break;  
    

38.            }  
    

39.        } catch (Exception e) {  
    

40.            e.printStackTrace();  
    

41.        } finally {  
    

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

43.        }  
    

44.    }  
    

45. }
47. public static void main(String[] args) {

48.    FinallyTest ft = new FinallyTest();  
    

49.    // 测试return语句  
    

50.    ft.testReturn();  
    

51.    System.out.println();  
    

52.    // 测试continue语句  
    

53.    ft.testContinue();  
    

54.    System.out.println();  
    

55.    // 测试break语句  
    

56.    ft.testBreak();  
    

57. }
    58.}

60.class ReturnClass {

61. public ReturnClass() {

62.    System.out.println("执行了return语句");  
    

63. }
    64.}

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
3.0
4.执行了finally语句
5.1
6.执行了finally语句
7.2
8.执行了finally语句
9.0
10.执行了finally语句
11.1
12.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。

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] view plain copy
1.protected void finalize() throws Throwable { }

众所周知，finalize()方法是GC（garbage collector）运行机制的一部分，关于GC的知识我们将在后续的章节中来回顾。

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] view plain copy
1.public final class FinallyTest {

2. // 重写finalize()方法
3. protected void finalize() throws Throwable {

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

5. }
7. public static void main(String[] args) {

8.    FinallyTest ft = new FinallyTest();  
   

9.    ft = null;  
   

10.    System.gc();  
    

11. }
    12.}

运行结果如下：

•执行了finalize()方法

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] view plain copy
1.<textarea name="code" class="java" rows="15" cols="50">Runtime.getRuntime().gc();
2.</textarea>

final/finally/finalize的区别

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GC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] view plain copy
1.public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {

2. //other code
   3.}

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，因此已经不被赞成使用了。

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。