Java中final关键字的原理和应用

本篇内容主要讲解“Java中final关键字的原理和应用”，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习“Java中final关键字的原理和应用”吧!

专业领域包括成都做网站、成都网站制作、电子商务商城网站建设、微信营销、系统平台开发，与其他网站设计及系统开发公司不同，创新互联公司的整合解决方案结合了帮做网络品牌建设经验和互联网整合营销的理念，并将策略和执行紧密结合，为客户提供全网互联网整合方案。

final 是Java 中重要关键字之一，可以应用于类、方法以及变量上。这篇文章中将讲解什么是 final 关键字？将变量、方法和类声明为 final 代表了什么？使用 final 的好处是什么？

final 关键字是什么？

final 在 Java 中是一个保留的关键字，可以声明成员变量、方法、类以及本地变量。一旦你将引用声明作 final，你将不能改变这个引用了，编译器会检查代码，如果试图将变量再次初始化的话，编译器会报编译错误。

final 变量

凡是对成员变量或者本地变量(在方法中的或者代码块中的变量称为本地变量)声明为 final 的都叫作 final 变量。final 变量经常和 static 关键字一起使用，作为常量。下面是 final 变量的例子：

public static final String NAME = "wupx";
NAME = new String("wupx"); //invalid compilation error

final 变量是只读的。

final 方法

final 也可以声明方法，Java 里用 final 修饰符去修饰一个方法的唯一正确用途就是表达：这个方法原本是一个虚方法，现在通过 final 来声明这个方法不允许在派生类中进一步被覆写（override）。

Java 中非私有的成员方法默认都是虚方法，而虚方法就可以在派生类中被覆写。为了保证某个类上的某个虚方法不在派生类中被进一步覆写，就需要使用 final 修饰符来声明，让编译器（例如 javac）与 JVM 共同检查并保证这个限制总是成立。

下面引用 R 大在知乎上的回答来打破“用 final 修饰方法可以让对这个方法的调用变快”的流言：

曾经有一种广为流传的说法是用final修饰方法可以让对这个方法的调用变快。这种说法在现代主流的优化JVM上都是不成立的（例如Oracle JDK / OpenJDK HotSpot VM、IBM J9 VM、Azul Systems Zing VM等）。这是因为：能用final修饰的虚方法，其派生类中必然不可能存在对其覆写的版本，于是可以判定这个虚方法只有一个可能的调用目标；而如果此时把这个final修饰符去掉，这些先进的JVM都可以通过“类层次分析”（Class Hierarchy Analysis，CHA）来发现这个方法在派生类中没有进一步覆写的版本，于是同样可以判定这个虚方法只有一个可能的调用目标。然后两者的优化程度会一模一样，无论是从“不需要通过虚分派而可以直接调用目标”（称为“去虚化”，devirtualization）还是从“便于内联”的角度看，这两种情况都是一样的。
而如果某个类层次结构中原本某个虚方法就存在多个覆写版本的话，那么本来也不可能对这个虚方法加上final修饰，所以就算这种情况下去虚化变得困难，锅也不能让“因为没用final修饰”来背。
使用final关键字在现代主流的优化JVM上不会提升性能。

下面是 final 方法的例子：

class User{
    public final String getName(){
        return "user：wupx";
    }
}

class Reader extends User{
    @Override
    public final String getName(){
        return "reader wupx"; //compilation error: overridden method is final
    }
}

final 类

使用 final 来修饰的类叫作 final 类，final类通常功能是完整的，它们不能被继承，Java 中有许多类是 final 的，比如 String, Interger 以及其他包装类。下面是 final 类的实例：

final class User{

}

class Reader extends User{  //compilation error: cannot inherit from final class

}

内存模型中的 final

对于 final 变量，编译器和处理器都要遵守两个重排序规则：

构造函数内，对一个 final 变量的写入，与随后把这个被构造对象的引用赋值给一个变量，这两个操作之间不可重排序
首次读一个包含 final 变量的对象，与随后首次读这个 final 变量，这两个操作之间不可以重排序

实际上这两个规则也正是针对 final 变量的写与读。写的重排序规则可以保证，在对象引用对任意线程可见之前，对象的 final 变量已经正确初始化了，而普通变量则不具有这个保障；读的重排序规则可以保证，在读一个对象的 final 变量之前，一定会先读这个对象的引用。如果读取到的引用不为空，根据上面的写规则，说明对象的 final 变量一定以及初始化完毕，从而可以读到正确的变量值。

如果 final 变量的类型是引用型，那么构造函数内，对一个 final 引用的对象的成员域的写入，与随后在构造函数外把这个被构造对象的引用赋值给一个引用变量，这两个操作之间不能重排序。

实际上这也是为了保证 final 变量在对其他线程可见之前，能够正确的初始化完成。

final 关键字的好处

下面为使用 final 关键字的一些好处：

final 关键字提高了性能，JVM 和 Java 应用都会缓存 final 变量
final 变量可以安全的在多线程环境下进行共享，而不需要额外的同步开销

总结

final 关键字可以用于成员变量、本地变量、方法以及类
final 成员变量必须在声明的时候初始化或者在构造器中初始化，否则就汇报编译错误
不能够对 final 变量再次赋值
本地变量必须在声明时赋值
在匿名类中所有变量都必须是 final 变量
final 方法不能被重写
final 类不能被继承
接口中声明的所有变量本身是 final 的
final 和 abstract 这两个关键字是反相关的，final 类就不可能是 abstract 的
没有在声明时初始化 final 变量的称为空白 final 变量(blank final variable)，它们必须在构造器中初始化，或者调用 this() 初始化，不这么做的话，编译器会报错final变量(变量名)需要进行初始化
按照 Java 代码惯例，final 变量就是常量，而且通常常量名要大写
对于集合对象声明为 final 指的是引用不能被更改

到此，相信大家对“Java中final关键字的原理和应用”有了更深的了解，不妨来实际操作一番吧！这里是创新互联网站，更多相关内容可以进入相关频道进行查询，关注我们，继续学习！

文章题目：Java中final关键字的原理和应用
分享链接：http://6mz.cn/article/jejdoh.html

网站建设知识