浅析Java中的final关键字

前言

谈到final关键字，想必很多人都不陌生，在使用匿名内部类的时候可能会经常用到final关键字。另外，Java中的String类就是一个final类，那么今天我们就来了解final这个关键字的用法。下面是本文的目录大纲：

一.final关键字的基本用法

二.深入理解final关键字

一.final关键字的基本用法

修饰类

当用final修饰一个类时，表明这个类不能被继承。也就是说，如果一个类你永远不会让他被继承，就可以用final进行修饰。final类中的成员变量可以根据需要设为final，但是要注意final类中的所有成员方法都会被隐式地指定为final方法。

修饰方法

如果只有在想明确禁止 该方法在子类中被覆盖的情况下才将方法设置为final的。

注：类的private方法会隐式地被指定为final方法。

修饰变量

修饰变量是final用得最多的地方，也是本文接下来要重点阐述的内容。首先了解一下final变量的基本语法,对于一个final变量，如果是基本数据类型的变量，则其数值一旦在初始化之后便不能更改；如果是引用类型的变量，则在对其初始化之后便不能再让其指向另一个对象。

二.深入理解final关键字

类的final变量和普通变量有什么区别？

当用final作用于类的成员变量时，成员变量（注意是类的成员变量，局部变量只需要保证在使用之前被初始化赋值即可）必须在定义时或者构造器中进行初始化赋值，而且final变量一旦被初始化赋值之后，就不能再被赋值了。

String a = "hello2";
final String b = "hello";
String d = "hello";
String c = b + 2;
String e = d + 2;
String t = "hello" + 2;
System.out.println((a == c));
System.out.println((a == e));
System.out.println((a == t));

大家可以先想一下这道题的输出结果。为什么第一个比较结果为true，而第二个比较结果为fasle。这里面就是final变量和普通变量的区别了，当final变量是基本数据类型以及String类型时，如果在编译期间能知道它的确切值，则编译器会把它当做编译期常量使用。也就是说在用到该final变量的地方，相当于直接访问的这个常量，不需要在运行时确定。这种和C语言中的宏替换有点像。因此在上面的一段代码中，由于变量b被final修饰，因此会被当做编译器常量，所以在使用到b的地方会直接将变量b 替换为它的 值。而对于变量d的访问却需要在运行时通过链接来进行。想必其中的区别大家应该明白了，不过要注意，只有在编译期间能确切知道final变量值的情况下，编译器才会进行这样的优化.

final和static

很多时候会容易把static和final关键字混淆，static作用于成员变量用来表示只保存一份副本，而final的作用是用来保证变量不可变。看下面这个例子：

public class Test {
public static void main(String[] args)  {
MyClass myClass1 = new MyClass();
MyClass myClass2 = new MyClass();
System.out.println(myClass1.i);
System.out.println(myClass1.j);
System.out.println(myClass2.i);
System.out.println(myClass2.j);

}
}

class MyClass {
public final double i = Math.random();
public static double j = Math.random();
}

运行这段代码就会发现，每次打印的两个j值都是一样的，而i的值却是不同的。从这里就可以知道final和static变量的区别了。

final关键字的好处

1.final关键字提高了性能。JVM和Java应用都会缓存final变量。

2.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。

3.使用final关键字，JVM会对方法、变量及类进行优化。

关于final的重要知识点

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，否则就会报编译错误。 你不能够对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。

final关键字不同于finally关键字，后者用于异常处理。

final关键字容易与finalize()方法搞混，后者是在Object类中定义的方法，是在垃圾回收之前被JVM调用的方法。

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。

final方法在编译阶段绑定，称为静态绑定(static binding)。

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”。

将类、方法、变量声明为final能够提高性能，这样JVM就有机会进行估计，然后优化。