[面试题] Java final finally finalize关键字深度解析：核心区别与面试高频考点

final、finally和finalize是Java语言中三个看似相似但用途迥异的关键概念，理解它们的区别是Java开发者必须掌握的基础知识，也是技术面试中的常见考点。

final 关键字

final 是一个修饰符关键字，用于声明类、方法或变量，表示它们具有“不可变性”。

• final 类：该类不能被继承。

  public final class FinalClass {
      // 类内容
  }
  // public class SubClass extends FinalClass { // 编译错误，不能继承 final 类
  // }

• final 方法：该方法不能被子类重写（Override）。

  public class BaseClass {
      public final void display() {
          System.out.println("This is a final method.");
      }
  }
  
  public class DerivedClass extends BaseClass {
      // public void display() { // 编译错误，不能重写 final 方法
      //     System.out.println("Trying to override.");
      // }
  }

• final 变量：该变量一旦被初始化赋值，其值就不能再被修改。对于基本类型，值不变；对于引用类型，引用指向的对象地址不变（但对象内部状态可能改变）。

  public class MyClass {
      public static final int MY_CONSTANT = 10; // 常量
      private final List<String> list = new ArrayList<>(); // 引用不可变，但list内容可增删
  }

finally 代码块

finally 是与 try-catch 语句配合使用的代码块，用于放置必须执行的清理代码，无论是否发生异常，finally 块中的代码通常都会执行。

常见的应用场景包括关闭数据库连接、释放文件句柄、确保锁被解锁等。

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (Exception e) {
    // 异常处理逻辑
} finally {
    // 清理代码，无论是否发生异常都会执行
    // 例如：conn.close();
}

可以使用 try-finally 或 try-catch-finally 结构。

注意：在几种极端情况下，finally 块可能不会被执行，在涉及并发与资源管理的场景中需要特别注意：

1. JVM 非正常退出：程序调用 System.exit(int status) 强制终止虚拟机。

   try {
       System.out.println("Try block");
       System.exit(0); // JVM退出，finally不执行
   } finally {
       System.out.println("Finally block"); // 不会打印
   }

2. 无限循环或死锁：try 或 catch 块中的代码导致线程陷入无限循环或死锁，程序无法正常执行到 finally 块。
3. 致命错误：try 块中发生了 OutOfMemoryError（内存耗尽）等致命错误，导致JVM进程异常终止。

   try {
       List<byte[]> list = new ArrayList<>();
       while (true) {
           list.add(new byte[10 * 1024 * 1024]); // 持续消耗内存，最终OOM
       }
   } finally {
       System.out.println("Finally block"); // OOM后很可能不会执行
   }

finalize 方法

finalize() 是 Object 类中定义的一个受保护方法。设计初衷是让对象在被垃圾回收器回收之前，有机会执行一些资源清理工作（如关闭非JVM管理的原生资源）。

public class MyClass {
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        try {
            // 资源清理代码
        } finally {
            super.finalize(); // 调用父类的finalize
        }
    }
}

重要提示：finalize() 方法已经过时（deprecated），不推荐使用。原因如下：

• 执行时机不确定：finalize() 的调用依赖于垃圾回收，而垃圾回收的时机是不确定的。
• 性能开销大：会延长对象的生命周期，可能导致对象经过多次GC周期才能被回收，影响内存回收效率。
• 可靠性差：不能保证一定被调用（如JVM紧急终止时）。

替代方案：现在推荐使用显式的资源管理方式。

• try-with-resources 语句：自动关闭实现了 AutoCloseable 或 Closeable 接口的资源。

  // BufferedReader 实现了 AutoCloseable 接口
  try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("example.txt"))) {
      String line = br.readLine();
      // 使用资源
  } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
  }
  // 退出try块后，br会自动调用close()方法

• 显式调用关闭方法：在 finally 块或利用生命周期回调（如Spring的 @PreDestroy）中手动关闭资源。

总结对比