• 3.1、final、finally、 finalize


    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。

    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。

     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。

    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(https://www.cnblogs.com/hihtml5/p/6505317.html 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。

    a、try-cach 异常退出,下面 finally 里面的代码可不会被执行,这是一个特例。

    try {
      // do something
      System.exit(1);
    } finally{
      System.out.println(“Print from finally”);
    }

    b,无限循环时, finally 里面的代码也不会被执行

    try{
      while(ture){
        print(abc);
      }
    } finally {
      System.out.println(“Print from finally”);

    }

    c、 线程被杀死时,当执行 try,finally 的线程被杀死时。finally 也无法执行。

    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。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。

    实践中注意:

    1.final 不是 immutable(不可变的)

    final List<String> strList = new ArrayList<>();
     strList.add("Hello");
     strList.add("world");  
     List<String> unmodifiableStrList = List.of("hello", "world");
     unmodifiableStrList.add("again");

    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,添加元素等操作是完全正常的。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。在上面这个例子中,List.of 方法创建的本身就是不可变 List,最后那句 add 是会在运行时抛出异常的。

    (final修饰引用类型的话,引用值不能被修改。但是引用值指向的内容可以被修改,这样看来修饰引用类型并不是线程安全的?)

    不可变在很多场景是非常棒的选择,某种意义上说,Java 语言目前并没有原生的不可变支持,如果要实现 immutable 的类,我们需要做到:

    • 将 class 自身声明为 final,这样别人就不能扩展来绕过限制了。

    • 将所有成员变量定义为 private 和 final,并且不要实现 setter 方法。

    • 通常构造对象时,成员变量使用深度拷贝来初始化,而不是直接赋值,这是一种防御措施,因为你无法确定输入对象不被其他人修改。

    • 如果确实需要实现 getter 方法,或者其他可能会返回内部状态的方法,使用 copy-on-write 原则,创建私有的 copy。

    关于 setter/getter 方法,很多人喜欢直接用 IDE 一次全部生成,建议最好是确定有需要时再实现。

    2.finalize

    finalize 的执行是和垃圾收集关联在一起的,一旦实现了非空的 finalize 方法,就会导致相应对象回收呈现数量级上的变慢。因为,finalize 被设计成在对象被垃圾收集前调用,这就意味着实现了 finalize 方法的对象是个“特殊公民”,JVM 要对它进行额外处理。finalize 本质上成为了快速回收的阻碍者,可能导致你的对象经过多个垃圾收集周期才能被回收。实践中,因为 finalize 拖慢垃圾收集,导致大量对象堆积,也是一种典型的导致 OOM 的原因。

    我们要确保回收资源就是因为资源都是有限的,垃圾收集时间的不可预测,可能会极大加剧资源占用。这意味着对于消耗非常高频的资源,千万不要指望 finalize 去承担资源释放的主要职责,最多让 finalize 作为最后的“守门员”,况且它已经暴露了如此多的问题。这也是为什么我推荐,资源用完即显式释放,或者利用资源池来尽量重用。

    Java 平台目前在逐步使用 java.lang.ref.Cleaner 来替换掉原有的 finalize 实现。Cleaner 的实现利用了幻象引用(PhantomReference),这是一种常见的所谓 post-mortem 清理机制。利用幻象引用和引用队列,我们可以保证对象被彻底销毁前做一些类似资源回收的工作,比如关闭文件描述符(操作系统有限的资源),它比 finalize 更加轻量、更加可靠。吸取了 finalize 里的教训,每个 Cleaner 的操作都是独立的,它有自己的运行线程,所以可以避免意外死锁等问题。注意,从可预测性的角度来判断,Cleaner 或者幻象引用改善的程度仍然是有限的,如果由于种种原因导致幻象引用堆积,同样会出现问题。所以,Cleaner 适合作为一种最后的保证手段,而不是完全依赖 Cleaner 进行资源回收,不然我们就要再做一遍 finalize 的噩梦了。

    finalize本身就是为了提供类似c或c++析构函数产生的,由于java中gc本身就是自动进行的,是不希望被干扰的,(就像System.gc(),并不一定起作用)所以与其费心研究如何使用这个,不如老老实实在finally中把该做的事情做了来的实惠。

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