当前位置:首页 > 文章列表 > 文章 > java教程 > final关键字在Java中用于定义不可变的变量、方法和类,解决了哪些问题?

final关键字在Java中用于定义不可变的变量、方法和类,解决了哪些问题?

2026-02-10 13:51:42 0浏览 收藏

怎么入门文章编程?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《final关键字在Java中解决了什么问题?》,涉及到,有需要的可以收藏一下

final修饰变量仅锁定引用不可变,不阻止对象内部状态变化;真正不可变需组合使用unmodifiableList、ImmutableList等手段,并辅以私有字段、无setter、构造器初始化及返回副本等设计。

在Java里final关键字解决了什么问题_Java不可变设计解析

final 修饰变量时,到底锁住了什么

它不阻止对象内容变化,只阻止变量重新指向另一个对象。这是最常误解的点。

  • final List list = new ArrayList(); 合法,list.add("a") 也能执行成功 —— 因为引用没变,只是对象内部状态变了
  • 真正“不可变”需要组合手段:用 Collections.unmodifiableList() 包装,或选 ImmutableList.of()(Guava)
  • 基本类型变量被 final 修饰后,值确实无法再赋值;但包装类如 final Integer i = 1; 仍可被重新赋值(因为 i = 2 是新对象引用)

为什么 final 方法不能被重写,但可以被重载

这是编译期强制的契约约束,不是运行时行为控制。JVM 在解析方法调用时跳过虚方法表查找,直接绑定到该方法实现。

  • 子类中定义同名、同参、不同返回类型的方法是编译错误(违反重写规则)
  • 但定义 void method(String s)void method(int i) 完全合法 —— 这是重载,与 final 无关
  • 性能上,现代 JVM 对非 final 方法也常做去虚化(devirtualization),所以 final 不再是性能银弹,主要价值在语义明确性

final 类为什么能防止继承滥用,但挡不住反射攻击

它让类的 API 边界在编译期就固化,避免子类篡改关键逻辑(比如 StringLocalDateTime)。但这层防护对反射无效。

  • final class A { private final String value = "x"; } 无法被继承,但可通过 Field.setAccessible(true) 修改 value 字段(需 SecurityManager 允许)
  • 若真要强不可变,字段还需私有 + 无 setter + 构造器完成初始化 + 返回副本(如 getChars() 而非直接暴露数组)
  • 注意:final 类的构造器里调用可重写方法仍是危险的(尽管编译允许),因子类可能尚未初始化完毕 —— 但 final 类本身杜绝了这种可能

Java 14+ 的 record 和 final 的关系

record 是对不可变数据载体的语法糖封装,其字段隐式为 final,且自动生成私有 final 字段 + 公共访问器 + 不可变 equals/hashCode。

  • 你不能在 record 中声明非 final 字段,也不能重写其组件访问器为非 final
  • 但 record 本身不阻止你用反射修改字段值,也不阻止你在构造器中传入可变对象(比如 new Person(new ArrayList())),这点仍需手动防御
  • 和传统 final 类比,record 更聚焦“值不可变”,而 final 类更侧重“行为不可扩展”——两者目标不同,常配合使用

真正让对象不可变的从来不是单个 final 关键字,而是设计决策链:字段是否 final、是否私有、是否防御性拷贝、是否禁止外部可变对象注入。漏掉任意一环,final 就只是个装饰。

今天关于《final关键字在Java中用于定义不可变的变量、方法和类,解决了哪些问题?》的内容介绍就到此结束,如果有什么疑问或者建议,可以在golang学习网公众号下多多回复交流;文中若有不正之处,也希望回复留言以告知!

HTML调用PHP数据的正确方法有哪些HTML调用PHP数据的正确方法有哪些
上一篇
HTML调用PHP数据的正确方法有哪些
抖音作品被限流原因及解决方法
下一篇
抖音作品被限流原因及解决方法
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • ChatExcel酷表:告别Excel难题,北大团队AI助手助您轻松处理数据
    ChatExcel酷表
    ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
    3961次使用
  • Any绘本:开源免费AI绘本创作工具深度解析
    Any绘本
    探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
    4294次使用
  • 可赞AI:AI驱动办公可视化智能工具,一键高效生成文档图表脑图
    可赞AI
    可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
    4180次使用
  • 星月写作:AI网文创作神器,助力爆款小说速成
    星月写作
    星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
    5442次使用
  • MagicLight.ai:叙事驱动AI动画视频创作平台 | 高效生成专业级故事动画
    MagicLight
    MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
    4547次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码