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阿里面试题系列:工作5年,第一次这么清醒的理解final关键字?

来源:SegmentFault

时间:2023-01-23 09:56:49 160浏览 收藏

怎么入门数据库编程?需要学习哪些知识点?这是新手们刚接触编程时常见的问题;下面golang学习网就来给大家整理分享一些知识点,希望能够给初学者一些帮助。本篇文章就来介绍《阿里面试题系列:工作5年,第一次这么清醒的理解final关键字?》,涉及到MySQL、Java、程序员,有需要的可以收藏一下

面试题:用过final关键字吗?它有什么作用

面试考察点

考察目的:了解面试者对Java基础知识的理解

考察人群:工作1-5年,工作年限越高,对于基础知识理解的深度就越高。

背景知识

   public static void main(String[] args) {   }

}

   上述程序运行得到如下错误:   ```txt   java: 无法从最终org.example.cl03.TClass进行继承
  1. 被final修饰的方法,表示该方法无法被重写.其中
    public class TCCClass {    private final String name="name";    public static void main(String[] args) throws Exception {        TCCClass tcc=new TCCClass();        System.out.println(tcc.name);        Field name=tcc.getClass().getDeclaredField("name");        name.setAccessible(true);        name.set(tcc,"mic");        System.out.println(name.get(tcc));    }}

    打印结果如下:

    namemic
    知识点扩展
    上述代码理论上来说应该是下面这种写法,因为通过反射修改tcc实例对象中的
    public class TCCClass {    private static final String name=(null == null ? "name" : "");    public static void main(String[] args) throws Exception {        TCCClass tcc=new TCCClass();        System.out.println(tcc.name);        Field name=tcc.getClass().getDeclaredField("name");        name.setAccessible(true);        name.set(tcc,"mic");        System.out.println(tcc.name);    }}

    执行结果,执行之后会报出如下异常, 因为反射无法修改同时被static final修饰的变量:

    Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessException: Can not set static final java.lang.String field org.example.cl03.TCCClass.name to java.lang.String    at sun.reflect.UnsafeFieldAccessorImpl.throwFinalFieldIllegalAccessException(UnsafeFieldAccessorImpl.java:76)    at sun.reflect.UnsafeFieldAccessorImpl.throwFinalFieldIllegalAccessException(UnsafeFieldAccessorImpl.java:80)    at sun.reflect.UnsafeQualifiedStaticObjectFieldAccessorImpl.set(UnsafeQualifiedStaticObjectFieldAccessorImpl.java:77)    at java.lang.reflect.Field.set(Field.java:764)    at org.example.cl03.TCCClass.main(TCCClass.java:13)
    那么被final和static同时修饰的属性,能否被修改呢?答案是可以的!

    修改代码如下:

    public class TCCClass {    private static final String name=(null == null ? "name" : "");    public static void main(String[] args) throws Exception {        TCCClass tcc=new TCCClass();        System.out.println(tcc.name);        Field name=tcc.getClass().getDeclaredField("name");        name.setAccessible(true);        Field modifiers = name.getClass().getDeclaredField("modifiers");        modifiers.setAccessible(true);        modifiers.setInt(name, name.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);        name.set(tcc,"mic");        modifiers.setInt(name, name.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);        System.out.println(tcc.name);    }}

    具体思路是,把被修饰了

    Field modifiers = name.getClass().getDeclaredField("modifiers");modifiers.setAccessible(true);modifiers.setInt(name, name.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);

    接着通过反射修改

    modifiers.setInt(name, name.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);

    为什么局部内部类和匿名内部类只能访问final变量

    在了解这个问题之前,我们先来看下面这段代码

        public static void main(String[] args)  {    }    public void test(final int b) {        final int a = 10;        new Thread(){            public void run() {                System.out.println(a);                System.out.println(b);            };        }.start();    }}

    这段代码被编译后,会生成两个文件: FinalExample.class和FinalExample$1.class(匿名内部类)

    img

    通过反编译来看一下

    class FinalExample$1 extends Thread {    FinalExample$1(FinalExample this$0, int var2, int var3) {        this.this$0 = this$0;        this.val$a = var2;        this.val$b = var3;    }    public void run() {        System.out.println(this.val$a);        System.out.println(this.val$b);    }}

    我们看到匿名内部类FinalExample$1的构造器含有三个参数,一个是指向外部类对象的引用,另外两个是int型变量,很显然,这里是将变量test方法中的形参

    public void test(int b) {  int a = 10;  new Thread(){    public void run() {      System.out.println(a);      System.out.println(b);    };  }.start();}

    final防止指令重排

    final
    关键字,还能防止指令重排序带来的可见性问题;

    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。

    1. 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;
    2. 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。

    关于指令重排序相关的内容,就不在本篇文章中做展开,在后续的面试题中,会做详细的分析。

    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(实际就是常量池)
    • 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

    问题解答

    面试题:用过final关键字吗?它有什么作用

    回答:final关键字表示不可变,它可以修饰在类、方法、成员变量中。

    1. 如果修饰在类上,则表示该类不允许被继承
    2. 修饰在方法上,表示该方法无法被重写
    3. 修饰在变量上,表示该变量无法被修改,而且JVM会隐性定义为一个常量。

    另外,

    final
    修饰的关键字,还可以避免因为指令重排序带来的可见性问题,原因是,final遵循两个重排序规则
    1. 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。
    2. 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。

    问题总结

    恰恰是平时经常使用的一些工具或者技术,所涉及到的知识点越多。

    就这个问题来说,在面试时的考察点太多了,比如:

    1. 如何破坏final规则
    2. 带static和final修饰的属性,可以被修改吗?
    3. final是否可以解决可见性问题,以及它是如何解决的?

    因此,要想在面试时从容应对,一定要具备体系化的技术理解,避免面试时各种”不清楚“、”不了解“之类的尴尬!

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    img

    好了,本文到此结束,带大家了解了《阿里面试题系列:工作5年,第一次这么清醒的理解final关键字?》,希望本文对你有所帮助!关注golang学习网公众号,给大家分享更多数据库知识!

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