详解Java中的final关键字的使用

final含义

final是Java中的一个保留关键字，可以声明成员变量、方法和类。一旦你将引用声明为final类型，你将不能再改变这个引用了。编译器会检查代码，如果你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的都叫做final变量。下面是final修饰变量的例子：

final int constValue = 1;
// constValue = 2; The final local variable constValue cannot be assigned.

补充点：

• final成员变量必须在声明的时候初始化或者在构造函数中初始化，否则编译器会报错。
• 不能够对final变量再次赋值。
• 在匿名类中所有变量都必须是final变量。

final方法

final也可以声明方法。方法名前面加上final关键字，代表这个方法不可以被子类重写。如果你认为一个方法的功能已经足够完整了，子类中不需要改变该方法，你就可以将该方法声明为final类型。
final声明的方法比非final的方法快，因为在编译的时候就已经静态绑定了，不需要在运行时再动态绑定。下面是final方法的例子：

public class Person
{
  public final void printName() {
    System.out.println("wangzhengyi");
  }
}

final类

使用final来修饰的类叫做final类。final类通常功能是完整的，它们不能被继承。Java中许多类是final的，例如String类。

不可变类的一个好处就是它自身是线程安全的，你不需要考虑多线程环境下的线程安全问题。要创建不可变类，需要实现如下几个步骤：

• 将类声明为final，使它不能被继承。
• 将所有的成员声明为私有的，这样就不允许直接访问这些成员。
• 对变量不要提供setter方法。
• 将所有可变的成员声明为final，这样只能对它们赋值一次。
• 通过构造器初始化所有成员，进行深拷贝（deep copy）。
• 在getter方法中，不要直接返回对象本身，而是克隆对象，并返回对象的拷贝。

    注意：浅拷贝和深拷贝的区别：

浅拷贝（浅克隆）：被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用仍然指向原来的对象。换言之，只复制对象的基本类型，对象类型仍属于原来的引用。
        深拷贝（深克隆）：被复制的所有变量都含有与原来的对象相同的值，除去那些引用其他对象的变量。那些引用其他对象的变量将指向被复制过的新对象，而不再是原有的那些被引用的对象。换言之，不仅复制对象的基本类型，同时也复制原对象中的对象。

不可变类示例：

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;

public class FinalClassExample {
  private final int id;

  private final String name;

  private final HashMap<Integer, String> hMap;

  public int getId() {
    return id;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }

  /**
   * 可变对象的访问方法：返回对象的拷贝
   * @return
   */
  public HashMap<Integer, String> gethMap() {
    return (HashMap<Integer, String>)hMap.clone();
  }

  /**
   * 实现深拷贝的构造器
   */
  public FinalClassExample(int id, String name, HashMap<Integer, String> map) {
    this.id = id;
    this.name = name;

    HashMap<Integer, String> tMap = new HashMap<Integer, String>();
    int key;
    Iterator<Integer> iterator = map.keySet().iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
      key = iterator.next();
      tMap.put(key, map.get(key));
    }

    this.hMap = tMap;
  }

  /**
   * 实现浅拷贝构造器
   */
  /*
  public FinalClassExample(int id, String name, HashMap<Integer, String> map) {
    this.id = id;
    this.name = name;
    this.hMap = map;
  }
  */
}

final关键字好处

使用final关键字的优势如下：

• 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。
• 使用final关键字，JVM会对方法、变量以及类进行优化。