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} // final方法锁定实现不可重写 public final void finalMethod() { System.out.println(Parent: final方法实现已锁定); } } class Child extends Parent { Override public void normalMethod() { // ✅ 允许重写输出Child: 重写普通方法 System.out.println(Child: 重写普通方法); } // ❌ 错误无法重写final方法编译报错 // Override // public void finalMethod() { // System.out.println(Child: 试图重写final方法); // } }特殊说明final与private方法private方法默认是“隐式final”子类无法访问父类的private方法自然无法重写若子类定义了与父类private方法签名相同的方法不算重写而是子类新增的独立方法。class Parent { private void privateMethod() { // 隐式final子类不可见 System.out.println(Parent私有方法隐式final); } } class Child extends Parent { // 这不是重写而是子类自己的方法父类private方法不可见 private void privateMethod() { System.out.println(Child私有方法独立方法非重写); } }使用场景核心算法保护父类中经过严格验证的算法如支付流程的签名校验不希望子类修改性能优化历史原因早期JVM会对final方法进行内联优化直接将方法体嵌入调用处现代JVM虽能通过逃逸分析自动优化但final仍能明确“不可重写”的意图。四、final修饰变量不可重新赋值区分“值”与“引用”final修饰变量是最常用的场景核心规则final变量一旦赋值就不能再指向新的数据。需根据变量类型成员变量/局部变量/静态变量和基本类型/引用类型进一步区分。4.1 final成员变量实例变量/静态变量特性必须显式初始化且只能初始化一次初始化时机声明时直接赋值实例变量在构造器中赋值所有构造器都必须赋值否则编译错静态变量在静态代码块中赋值。代码示例实例变量class User { // 方式1声明时赋值最常用 private final String name 张三; // ✅ 合法直接初始化 // 方式2构造器中赋值每个对象的final变量可不同 private final int age; // 声明时不赋值需在构造器中初始化 private final String email; // 声明时不赋值 // 构造器1初始化age和email public User(int age, String email) { this.age age; // ✅ 合法构造器中初始化final变量 this.email email; // ✅ 合法 } // 构造器2必须也初始化age和email否则编译错 public User(int age) { this.age age; // ✅ 合法 this.email defaultexample.com; // ✅ 合法默认值 } // ❌ 错误示例未初始化final变量编译报错 // private final String phone; // 无任何地方赋值 }代码示例静态变量类变量“常量”静态final变量即“常量”通常用全大写命名需在类加载时初始化class AppConstants { // 方式1声明时赋值最常用 public static final double PI 3.1415926; // ✅ 合法静态常量 // 方式2静态代码块中赋值适合复杂初始化逻辑 public static final String APP_VERSION; static { // 模拟从配置文件读取版本号实际中可能是IO操作 APP_VERSION 1.0.0; System.out.println(静态代码块初始化APP_VERSION APP_VERSION); } }4.2 final局部变量方法内/代码块内特性可以先声明后赋值但只能赋值一次且赋值后不可修改常用于方法参数或临时变量确保其在作用域内状态不变。代码示例public void testLocalFinal() { // 方式1声明时赋值 final int a 10; // a 20; // ❌ 错误final变量不可重新赋值 // 方式2先声明后赋值必须在第一次使用前赋值 final int b; b 30; // ✅ 合法仅赋值一次 // b 40; // ❌ 错误再次赋值 // 作用确保临时变量在复杂逻辑中不被误改如循环、条件判断 final int result; if (a b) { result a - b; // ✅ 合法首次赋值 } else { result b - a; // ✅ 合法首次赋值 } // result 100; // ❌ 错误已赋值不可再改 }4.3 final引用类型变量引用不可变对象内容可变关键误区final修饰引用类型时仅限制引用本身不能指向新对象但对象内部的状态字段仍可修改代码示例import java.util.ArrayList; import java.util.List; class Person { private String name; // 对象内部状态可修改 public Person(String name) { this.name name; } public void setName(String name) { this.name name; } // 修改对象内容的方法 public String getName() { return name; } } public class FinalReferenceDemo { public static void main(String[] args) { // final引用类型变量引用不可变对象内容可变 final Person person new Person(Tom); // 引用指向Tom对象 System.out.println(初始name person.getName()); // 输出Tom // ✅ 允许修改对象内部状态name字段 person.setName(Jerry); System.out.println(修改后name person.getName()); // 输出Jerry // ❌ 禁止让引用指向新对象编译报错 // person new Person(Alice); // 错误final变量person不可重新赋值 // 集合类示例更直观 final ListString list new ArrayList(); // 引用指向ArrayList list.add(A); // ✅ 允许修改集合内容 list.add(B); System.out.println(集合内容 list); // 输出[A, B] // ❌ 禁止引用指向新集合编译报错 // list new LinkedList(); // 错误final变量list不可重新赋值 } }结论若需对象完全不可变需配合其他机制如将所有字段设为private final且不提供修改方法参考String类。4.4 final参数方法内不可修改参数引用方法参数用final修饰后不能在方法体内给参数重新赋值防止误操作修改传入的引用。代码示例/** * 处理数据的工具方法用final修饰参数防止误改引用 */ public void processData( final int id, // 基本类型final参数值不可改其实基本类型参数本身不可改这里仅为显式声明意图 final ListString data // 引用类型final参数引用不可改对象内容可改 ) { // ❌ 错误final参数不可重新赋值 // id 100; // data new ArrayList(); // ✅ 允许修改对象内容如集合添加元素 data.add(processed_ id); System.out.println(处理后数据 data); } // 调用示例 ListString rawData new ArrayList(); rawData.add(A); processData(1, rawData); // 输出处理后数据[A, processed_1]4.5 final与多线程可见性安全发布的秘密这是final在并发场景下的核心价值在正确构造对象的前提下final字段能保证多线程间的可见性——即一个线程构造的对象其他线程能看到其final字段的完整初始化值无需额外同步如synchronized或volatile。4.5.1 为什么final能保证可见性JMM底层逻辑Java内存模型JMM对final字段有特殊规则核心是禁止重排序和安全发布保证禁止构造器内的重排序在对象构造过程中对final字段的写入操作如this.finalField value不能被重排序到构造器之外。即当构造器执行完毕对象引用被赋值给其他变量时final字段的初始化一定已完成。禁止读操作的重排序当线程通过引用读取一个对象的final字段时该读取操作不能被重排序到获取对象引用之前。即线程必须先拿到对象引用才能读取其final字段且此时字段已被初始化。这两条规则确保若一个对象被正确构造未发生this逸出其他线程看到的对象final字段一定是初始化后的最终值而非默认值如int的0、String的null。4.5.2 代码示例final字段的可见性验证/** * 正确构造的对象final字段可见性保证 */ class SafeObject { private final int id; // final字段构造器中初始化 private final String name; // final字段构造器中初始化 public SafeObject(int id, String name) { this.id id; // 对final字段的写入步骤1 this.name name; // 对final字段的写入步骤2 // 注意构造器内无其他代码干扰重排序 } public int getId() { return id; } public String getName() { return name; } } public class FinalVisibilityDemo { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // 主线程构造对象正确构造无this逸出 SafeObject obj new SafeObject(1, SafeObject); // 构造器执行完毕final字段已初始化 // 子线程读取final字段验证可见性 Thread thread new Thread(() - { try { Thread.sleep(1000); // 模拟网络延迟确保主线程已构造完成 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 子线程能看到obj的final字段初始化值1和SafeObject System.out.println(子线程读取id obj.getId()); // 输出1正确非默认值0 System.out.println(子线程读取name obj.getName()); // 输出SafeObject正确非null }); thread.start(); thread.join(); // 等待子线程结束 } }结果子线程总能正确读取到id1和nameSafeObject证明final字段的可见性由JMM保证。4.5.3 关键前提对象必须“正确构造”禁止this逸出final的可见性保证有一个致命前提对象构造过程中未发生“this逸出”即构造器未完成时this引用被传递给其他线程。若在构造器中启动线程并传入this其他线程可能在对象初始化前就访问该对象此时final字段可能尚未赋值导致可见性问题。反例错误示范this逸出/** * 错误构造的对象this逸出导致final字段可见性失效 */ class UnsafeObject { private final int value; // final字段 public UnsafeObject() { // ❌ 危险构造器未完成时启动线程并传入thisthis逸出 new Thread(() - { // 子线程可能在value赋值前读取此时value为默认值0 System.out.println(子线程读取value可能错误 value); // 可能输出0而非预期的100 }).start(); try { Thread.sleep(1000); // 模拟构造器后续逻辑实际中可能无此延迟 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } this.value 100; // final字段赋值在逸出后才执行 } }结论永远不要在构造器中让this引用“提前暴露”给其他线程如启动线程、注册监听器时传入this。4.5.4 final vs volatile可见性的区别特性finalvolatile保证范围初始化后的可见性仅一次所有读写操作的可见性多次适用场景对象构造后不再修改的字段可能被多次修改的共享变量开销零同步开销编译期保证有内存屏障开销运行时保证原子性不保证如i仍需同步不保证如i仍需同步五、final的设计哲学与使用场景总结核心价值安全性防止类被恶意继承篡改如String、方法被意外重写可读性通过final明确标识“不可变”元素减少协作误解如final变量一看就知道不会变线程安全不可变对象final基本类型不可变对象引用天然线程安全正确构造的含final字段的对象可安全发布多线程可见性保证编译器优化早期JVM对final方法有内联优化现代JVM利用不可变性做逃逸分析如栈上分配。典型使用场景修饰目标场景举例类工具类Math、安全敏感类String、不希望被扩展的类方法核心算法实现如支付校验、防止子类破坏父类约定变量基本类型常量如MAX_SIZE1024、无需修改的配置值、多线程共享的只读值变量引用类型确保引用不被篡改如事件监听器列表、多线程间安全发布对象含final字段参数防止方法内误改传入的引用尤其匿名内部类中使用外部变量时需final六、注意事项与常见误区避免过度使用并非所有变量都需final过度使用会降低灵活性如频繁创建新对象代替修改变量引用类型≠对象不可变牢记final仅锁引用对象内容需额外控制如用Collections.unmodifiableList包装集合匿名内部类访问外部变量Java 8前要求外部变量必须是finalJava 8后支持“effectively final”即未被重新赋值的变量本质仍是final语义static final vs finalstatic final是类级常量全局唯一final是实例级常量每个对象一份。结语final关键字是Java“面向不变性设计”的重要体现。它通过明确的“不可变”声明为代码提供了安全保障、清晰的语义和潜在的性能优化空间。在并发场景下它更是“安全发布”的利器——通过JMM的特殊规则以零同步成本保证多线程间的可见性。掌握final的核心在于区分“不可变的引用”与“不可变的对象”并时刻警惕“this逸出”的风险。下次当你写下final时不妨想想我是在守护什么又在明确什么意图这或许就是优秀代码的“克制之美”。合理使用final让你的代码更健壮、更易维护、更安全。❤️ 如果你喜欢这篇文章请点赞支持 同时欢迎关注我的博客获取更多精彩内容本文来自博客园作者佛祖让我来巡山转载请注明原文链接https://www.cnblogs.com/sun-10387834/p/19345380