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代码

1. public class FinalTest {
2. // 在定义时初始化
3. public final int A = 10;
4. public final int B;
5. // 在初始化块中初始化
6. {
7. B = 20;
8. }
9. // 非静态final变量不能在静态初始化块中初始化
10. // public final int C;
11. // static {
12. // C = 30;
13. // }
14. // 静态常量，在定义时初始化
15. public static final int STATIC_D = 40;
16. public static final int STATIC_E;
17. // 静态常量，在静态初始化块中初始化
18. static {
19. STATIC_E = 50;
20. }
21. // 静态变量不能在初始化块中初始化
22. // public static final int STATIC_F;
23. // {
24. // STATIC_F = 60;
25. // }
26. public final int G;
27. // 静态final变量不可以在构造器中初始化
28. // public static final int STATIC_H;
29. // 在构造器中初始化
30. public FinalTest() {
31. G = 70;
32. // 静态final变量不可以在构造器中初始化
33. // STATIC_H = 80;
34. // 给final的变量第二次赋值时，编译会报错
35. // A = 99;
36. // STATIC_D = 99;
37. }
38. // final变量未被初始化，编译时就会报错
39. // public final int I;
40. // 静态final变量未被初始化，编译时就会报错
41. // public static final int STATIC_J;
42. }

public class FinalTest {// 在定义时初始化public final int A = 10;public final int B;// 在初始化块中初始化{B = 20;}// 非静态final变量不能在静态初始化块中初始化// public final int C;// static {// C = 30;// }// 静态常量，在定义时初始化public static final int STATIC_D = 40;public static final int STATIC_E;// 静态常量，在静态初始化块中初始化static {STATIC_E = 50;}// 静态变量不能在初始化块中初始化// public static final int STATIC_F;// {// STATIC_F = 60;// }public final int G;// 静态final变量不可以在构造器中初始化// public static final int STATIC_H;// 在构造器中初始化public FinalTest() {G = 70;// 静态final变量不可以在构造器中初始化// STATIC_H = 80;// 给final的变量第二次赋值时，编译会报错// A = 99;// STATIC_D = 99;}// final变量未被初始化，编译时就会报错// public final int I;// 静态final变量未被初始化，编译时就会报错// public static final int STATIC_J;
}

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代码

1. class ParentClass {
2. public final void TestFinal() {
3. System.out.println("父类--这是一个final方法");
4. }
5. }
6. public class SubClass extends ParentClass {
7. /**
8. * 子类无法重写（override）父类的final方法，否则编译时会报错
9. */
10. // public void TestFinal() {
11. // System.out.println("子类--重写final方法");
12. // }
13. public static void main(String[] args) {
14. SubClass sc = new SubClass();
15. sc.TestFinal();
16. }
17. }

class ParentClass {public final void TestFinal() {System.out.println("父类--这是一个final方法");}
}
public class SubClass extends ParentClass {/*** 子类无法重写（override）父类的final方法，否则编译时会报错*/// public void TestFinal() {// System.out.println("子类--重写final方法");// }public static void main(String[] args) {SubClass sc = new SubClass();sc.TestFinal();}
}

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代码

1. public final class FinalTest {
2. int i = 10;
3. public static void main(String[] args) {
4. FinalTest ft = new FinalTest();
5. ft.i = 99;
6. System.out.println(ft.i);
7. }
8. }

public final class FinalTest {int i = 10;public static void main(String[] args) {FinalTest ft = new FinalTest();ft.i = 99;System.out.println(ft.i);}
}

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代码

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. }

public final class FinallyTest {public static void main(String[] args) {try {throw new NullPointerException();} catch (NullPointerException e) {System.out.println("程序抛出了异常");} finally {System.out.println("执行了finally语句块");}}
}

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代码

1. public final class FinallyTest {
2. // 测试return语句
3. public ReturnClass testReturn() {
4. try {
5. return new ReturnClass();
6. } catch (Exception e) {
7. e.printStackTrace();
8. } finally {
9. System.out.println("执行了finally语句");
10. }
11. return null;
12. }
13. // 测试continue语句
14. public void testContinue() {
15. for (int i = 0; i < 3; i++) {
16. try {
17. System.out.println(i);
18. if (i == 1) {
19. continue;
20. }
21. } catch (Exception e) {
22. e.printStackTrace();
23. } finally {
24. System.out.println("执行了finally语句");
25. }
26. }
27. }
28. // 测试break语句
29. public void testBreak() {
30. for (int i = 0; i < 3; i++) {
31. try {
32. System.out.println(i);
33. if (i == 1) {
34. break;
35. }
36. } catch (Exception e) {
37. e.printStackTrace();
38. } finally {
39. System.out.println("执行了finally语句");
40. }
41. }
42. }
43. public static void main(String[] args) {
44. FinallyTest ft = new FinallyTest();
45. // 测试return语句
46. ft.testReturn();
47. System.out.println();
48. // 测试continue语句
49. ft.testContinue();
50. System.out.println();
51. // 测试break语句
52. ft.testBreak();
53. }
54. }
55. class ReturnClass {
56. public ReturnClass() {
57. System.out.println("执行了return语句");
58. }
59. }

public final class FinallyTest {// 测试return语句public ReturnClass testReturn() {try {return new ReturnClass();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("执行了finally语句");}return null;}// 测试continue语句public void testContinue() {for (int i = 0; i < 3; i++) {try {System.out.println(i);if (i == 1) {continue;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("执行了finally语句");}}}// 测试break语句public void testBreak() {for (int i = 0; i < 3; i++) {try {System.out.println(i);if (i == 1) {break;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {System.out.println("执行了finally语句");}}}public static void main(String[] args) {FinallyTest ft = new FinallyTest();// 测试return语句ft.testReturn();System.out.println();// 测试continue语句ft.testContinue();System.out.println();// 测试break语句ft.testBreak();}
}
class ReturnClass {public ReturnClass() {System.out.println("执行了return语句");}
}

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代码

1. protected void finalize() throws Throwable { }

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代码

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. }
6. public static void main(String[] args) {
7. FinallyTest ft = new FinallyTest();
8. ft = null;
9. System.gc();
10. }
11. }

public final class FinallyTest {// 重写finalize()方法protected void finalize() throws Throwable {System.out.println("执行了finalize()方法");}public static void main(String[] args) {FinallyTest ft = new FinallyTest();ft = null;System.gc();}
}

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代码

1. Runtime.getRuntime().gc();

Runtime.getRuntime().gc();

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代码

1. public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {
2. //other code
3. }

public static void runFinalizersOnExit(boolean value) {//other code
}

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。