final、finally、finalize 有什么区别？-Java面试题-PHP中文网

final、finally、finalize 有什么区别？

畫卷琴夢

发布： 2025-11-23 08:39:05

原创

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final用于声明不可变性，finally用于异常处理后的资源清理，finalize则与垃圾回收相关但不推荐使用。

final、finally、finalize 有什么区别？

简单来说，final用于声明不可变的特性，finally用于处理异常后的清理工作，而finalize则与垃圾回收相关，但通常不推荐使用。

`final`、`finally`、`finalize` 的具体使用场景

final、finally 和 finalize 虽然拼写相似，但它们在 Java 中扮演着截然不同的角色。理解它们的差异对于编写健壮、高效的代码至关重要。

`final` 关键字：不可变性的保障

final 关键字可以用于修饰类、方法和变量，分别赋予它们不同的不可变特性：

final 类： 表示该类不能被继承。例如，java.lang.String 就是一个 final 类，这意味着你无法创建 String 的子类来修改其行为。这对于保证类的行为一致性和安全性非常重要。
```
final class ImmutableClass {
    // ...
}

// 尝试继承 ImmutableClass 会导致编译错误
// class SubClass extends ImmutableClass {}
```
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final 方法： 表示该方法不能被子类重写 (override)。这可以防止子类修改父类方法的行为，确保父类方法的逻辑得到保留。

class ParentClass {
    final void finalMethod() {
        System.out.println("This is a final method.");
    }
}

class ChildClass extends ParentClass {
    // 尝试重写 finalMethod 会导致编译错误
    // void finalMethod() {}
}

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final 变量： 表示该变量的值一旦被初始化后，就不能再被修改。这对于创建常量或确保变量的值在程序运行过程中保持不变非常有用。
```
final int CONSTANT_VALUE = 10;
// CONSTANT_VALUE = 20; // 尝试修改 CONSTANT_VALUE 会导致编译错误

final List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("item1"); // 可以修改 list 的内容
// list = new LinkedList<>(); // 尝试修改 list 的引用会导致编译错误
```
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需要注意的是，final 变量只能保证引用不可变，如果 final 变量指向的是一个可变对象（例如 ArrayList），那么仍然可以修改该对象的内容。

`finally` 块：异常处理的最后一道防线

finally 块用于定义无论 try 块中是否发生异常，都必须执行的代码。它通常用于释放资源、关闭连接或执行其他清理操作，确保程序在发生异常时也能正确地恢复到稳定状态。

try {
    // 可能会抛出异常的代码
    // 例如：打开文件、读取数据
    FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt");
    // ...
} catch (IOException e) {
    // 处理异常
    System.err.println("An IOException occurred: " + e.getMessage());
} finally {
    // 无论是否发生异常，都会执行的代码
    // 例如：关闭文件流
    try {
        if (fis != null) {
            fis.close();
        }
    } catch (IOException e) {
        System.err.println("Error closing file: " + e.getMessage());
    }
}

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即使在 try 块中遇到了 return 语句，finally 块中的代码仍然会被执行。这使得 finally 块成为确保资源得到正确释放的关键机制。

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`finalize` 方法：垃圾回收的钩子 (不推荐使用)

finalize 方法是 java.lang.Object 类的一个受保护的方法。它的目的是允许对象在被垃圾回收器回收之前执行一些清理操作。然而，finalize 方法存在一些严重的问题，因此通常不推荐使用。

不确定性： 无法保证 finalize 方法何时会被调用。垃圾回收器何时运行是不确定的，因此 finalize 方法的执行时间也是不确定的。
性能问题： 带有 finalize 方法的对象会增加垃圾回收的负担，降低程序的性能。
可能导致对象复活： 在 finalize 方法中，对象可能会重新被引用，导致对象无法被回收，从而引发内存泄漏。

由于这些问题，Java 9 中已经标记 finalize 方法为 deprecated。建议使用其他机制来释放资源，例如 try-with-resources 语句或显式地调用 close() 方法。

class MyClass {
    // 避免使用 finalize 方法
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        // 不要在这里释放资源
        // ...
    }
}

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为什么不推荐使用 `finalize` 方法？

finalize 方法的设计初衷是好的，但它在实际使用中存在很多问题，导致它成为一个不可靠且不推荐使用的机制。

资源释放的不确定性： 依赖垃圾回收器来释放资源是不确定的。垃圾回收器何时运行受到很多因素的影响，例如内存使用情况、系统负载等。如果程序依赖 finalize 方法来释放关键资源，可能会导致资源泄漏或程序崩溃。
性能开销： 带有 finalize 方法的对象需要额外的处理，会增加垃圾回收的负担，降低程序的性能。
对象复活： 在 finalize 方法中，对象可以重新被引用，导致对象无法被回收，从而引发内存泄漏。更糟糕的是，对象可能会多次被复活，导致程序行为变得不可预测。
异常处理困难： 如果 finalize 方法抛出异常，垃圾回收器会忽略该异常，导致程序无法正确地处理错误。

替代 `finalize` 方法的方案

由于 finalize 方法存在诸多问题，建议使用以下替代方案来释放资源：

try-with-resources 语句： try-with-resources 语句可以自动关闭实现了 java.lang.AutoCloseable 接口的资源。这是一种简单、安全、可靠的资源管理方式。

try (FileInputStream fis = new FileInputStream("file.txt")) {
    // 使用 fis 读取数据
    // ...
} catch (IOException e) {
    // 处理异常
    System.err.println("An IOException occurred: " + e.getMessage());
}
// fis 会在 try 块结束后自动关闭

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显式地调用 close() 方法： 对于没有实现 AutoCloseable 接口的资源，可以显式地调用 close() 方法来释放资源。

FileInputStream fis = null;
try {
    fis = new FileInputStream("file.txt");
    // 使用 fis 读取数据
    // ...
} catch (IOException e) {
    // 处理异常
    System.err.println("An IOException occurred: " + e.getMessage());
} finally {
    if (fis != null) {
        try {
            fis.close();
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("Error closing file: " + e.getMessage());
        }
    }
}

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使用 PhantomReference： 如果需要在对象被垃圾回收时执行一些清理操作，可以使用 PhantomReference。PhantomReference 可以让你知道对象已经被垃圾回收器标记为可回收，但你不能通过 PhantomReference 访问到该对象。

ReferenceQueue<MyObject> queue = new ReferenceQueue<>();
PhantomReference<MyObject> phantomRef = new PhantomReference<>(new MyObject(), queue);

// ...

Reference<?> ref = queue.poll();
if (ref != null) {
    // 对象已经被垃圾回收器标记为可回收
    // 执行清理操作
    // ...
    ref.clear();
}

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总而言之，理解 final、finally 和 finalize 的区别，并正确地使用它们，可以帮助你编写出更健壮、更高效的 Java 代码。避免使用 finalize 方法，并选择更可靠的资源管理方式，可以有效地避免资源泄漏和性能问题。

以上就是final、finally、finalize 有什么区别？的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！