我先给出问题的答案:用final修饰实际上就是为了保护数据的一致性。
这里所说的数据一致性,对引用变量来说是引用地址的一致性,对基本类型来说就是值的一致性。
这里我插一点,final修饰符对变量来说,深层次的理解就是保障变量值的一致性。为什么这么说呢?因为引用类型变量其本质是存入的是一个引用地址,说白了还是一个值(可以理解为内存中的地址值)。用final修饰后,这个这个引用变量的地址值不能改变,所以这个引用变量就无法再指向其它对象了。
首先,因为生命周期的原因。方法中的局部变量,方法结束后这个变量就要释放掉,内部类和外部类其实是处于同一个级别,内部类不会因为定义在方法中就会随着方法的执行完毕而跟随者被销毁,它的生命周期同外部类相同。问题就来了,那么当外部类方法执行完毕的时候,这个局部变量肯定也就出栈了,然而内部类的某个方法还没有执行完,这个时候他所引用的外部变量已经找不到了。
为了解决这个问题,java会将这个变量复制一份作为成员变量内置于内部类中,这样的话,及时外部类方法的局部变量出栈失效,我们也可以引用到复制的内部类中的成员,相当于延长了局部变量的“生命”。 但是这也仅仅解决了局部变量的生命周期与局部内部类的对象的生命周期的不一致性问题。也是为什么局部变量要作为内部类构造方法的参数传入。
回到正题,为什么需要用final保护数据的一致性呢?
如果我们不用final修饰外部类方法局部变量,因为内部类(包括匿名内部类)对于局部变量的引用并不是直接的引用,而是将数据拷贝到自己的类变量中在加以使用,则局部变量可以发生变化。这里到了问题的核心了,如果局部变量发生变化后,匿名内部类是不知道的(因为他只是拷贝了局部变量的值,并不是直接使用的局部变量)。这里举个栗子:原先局部变量指向的是对象A,在创建匿名内部类后,匿名内部类中的成员变量也指向A对象。但过了一段时间局部变量的值指向另外一个B对象,但此时匿名内部类中还是指向原先的A对象。那么程序再接着运行下去,可能就会导致程序运行的结果与预期不同。
在JDK8中如果我们在匿名内部类中需要访问局部变量,那么这个局部变量不需要用final修饰符修饰。看似是一种编译机制的改变,实际上就是一个语法糖(底层还是帮你加了final)。但通过反编译没有看到底层为我们加上final,但我们无法改变这个局部变量的引用值,如果改变就会编译报错。
匿名内部类反编译解析:
反编译下
由于反编译工具的问题我们无法看到匿名内部类构造器中成员赋值的操作。
从上面三张图我们可以看到,对于外部类成员变量的引用(Integer a)将外部类对象浅拷贝到内部类一份,并用final修饰,然后通过此拷贝对象访问外部类对象成员变量。
对于方法局部变量,我们看到需要使用final修饰(String s)(JDK 1.8以后不再需要,通过底层语法糖将final添加到局部变量中)并且内部类会通过构造方法将引用的局部变量拷贝到自己的成员变量中(图2 图3)
局部内部类反编译解析:
虽然反编译工具没有将全部内容展示出来,但是通过标红地区的代码,我们还是可以感受出来内部类与匿名内部类都是同样的处理方式。
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问:刚才看到内部类,匿名内部类中都隐藏有外部类的强引用,这样会导致外部类无法进行垃圾回收,我们该如何解决?
答:
1 将内部类定义为static
2 用static的变量引用匿名内部类的实例或将匿名内部类的实例化操作放到外部类的静态方法中
3 当使用匿名内部类创建线程是Thread时,如果线程运行没有完成或者没有被杀死,它将不会回收,也将导致外部类对象不会被回收,这将导致内存溢出的风险,所以我们要养成为Thread设置退出逻辑条件的习惯。