大厂面试官问你知道final、finally、finalize有什么区别?
前言
Java程序员面试,基础真的很重要。基础这东西,各个公司都很看重,尤其是大公司,他们看中人的潜力,他们舍得花精力去培养,所以基础是重中之重。之前很多人问我,项目经历少怎么办,那就去打牢基础,当你的基础好的发指的时候,你的其他东西都不重要了。
Java 语言有很多看起来很相似,但是用途却完全不同的语言要素,这些内容往往容易成为面试官考察你知识掌握程度的切入点。
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,分别有不同的意义,final 修饰的 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。
考点分析
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使用实践角度出发的,其实还有很多方面可以深入探讨,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。
对于final
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:
我们可以将方法或者类声明为 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 包下面的很多类,相当一部分都被声明成为 final class?在第三方类库的一些基础类中同样如此,这可以有效避免 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。
从开发实践的角度,我不想过度强调这一点,这是和 JVM 的实现很相关的,未经验证比较难以把握。我的建议是,在日常开发中,除非有特别考虑,不然最好不要指望这种小技巧带来的所谓性能好处,程序最好是体现它的语义目的。如果你确实对这方面有兴趣,可以查阅相关资料,我就不再赘述了,不过千万别忘了验证一下。
对于 finally
明确知道怎么使用就足够了。需要关闭的连接等资源,更推荐使用 Java 7 中添加的 try-with-resources 语句,因为通常 Java 平台能够更好地处理异常情况,编码量也要少很多,何乐而不为呢。
注意事项
finally代码不会被执行的特例:
final修饰的List,不会影响其行为:
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,添加元素的操作是完全正常的。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。
在上面的例子中,List.of方法创建的就是不可变List,最后那句add会在运行时抛出异常。
Java平台目前在逐步使用java.lang.ref.Cleaner来替换掉原来的finalize实现。
对于 finalize
我们要明确它是不推荐使用的,业界实践一再证明它不是个好的办法,在 Java 9 中,甚至明确将 Object.finalize() 标记为 deprecated!如果没有特别的原因,不要实现 finalize 方法,也不要指望利用它来进行资源回收。
为什么呢?简单说,你无法保证 finalize 什么时候执行,执行的是否符合预期。使用不当会影响性能,导致程序死锁、挂起等。
通常来说,利用上面的提到的 try-with-resources 或者 try-finally 机制,是非常好的回收资源的办法。如果确实需要额外处理,可以考虑 Java 提供的 Cleaner 机制或者其他替代方法。
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