final原理

文章目录

• [1. 设置 final 变量的原理](#1. 设置 final 变量的原理)
• [2. 获取 final 变量的原理](#2. 获取 final 变量的原理)

1. 设置 final 变量的原理

理解了 volatile 原理，再对比 final 的实现就比较简单了

public class TestFinal {
	 final int a = 20;
}

字节码

0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: aload_0
5: bipush 20
7: putfield #2 // Field a:I
    <-- 写屏障
10: return

发现 final 变量的赋值也会通过 putfield 指令来完成，同样在这条指令之后也会加入写屏障，保证在其它线程读到它的值时不会出现为 0 的情况

写屏障可以保证两点：

1. 可以保证写屏障之前的指令不会被重排序到写屏障后面去
2. 保证写屏障之前的修改操作，赋值操作，在写屏障之后可以同步到主存，对其他线程可见

2. 获取 final 变量的原理

public class TestFinal {
    final static int A = 10;
    final static int B = Short.MAX_VALUE+1;

    final int a = 20;
    final int b = Integer.MAX_VALUE;

    final void test1() {
        final int c = 30;
        new Thread(()->{
            System.out.println(c);
        }).start();

        final int d = 30;
        class Task implements Runnable {

            @Override
            public void run() {
                System.out.println(d);
            }
        }
        new Thread(new Task()).start();
    }

}

class UseFinal1 {
    public void test() {
        System.out.println(TestFinal.A);
        System.out.println(TestFinal.B);
        System.out.println(new TestFinal().a);
        System.out.println(new TestFinal().b);
        new TestFinal().test1();
    }
}

class UseFinal2 {
    public void test() {
        System.out.println(TestFinal.A);
    }
}

从字节码中才能看出来，

在这个测试中，如果TestFinal中的A加了final，那么类UseFinal1中使用A的时候就发现，TestFinal直接把A复制了一份放在了UseFinal1的栈中，如果不加final，那么UseFinal1使用A的时候要调用GETSTATIC方法去获取。

同理TestFinal中的B，虽然是个很大的数，但是加了final，UseFinal1在使用的时候，发现是从常量池中取得（就是复制到常量池中了），要是不加final，UseFinal1使用的时候，还是要GETSTATIC。

这就是读取final变量时的优化。简单地说，其实就是相当于复制一份直接给用的那个人。