finally 块本身并不直接释放资源 ,但它提供了一个保证执行 的代码块,我们在这个代码块中手动编写释放资源的代码。
简单来说:finally 块是释放资源的"黄金位置",我们在这里手动关闭文件、数据库连接、网络连接等。
详细解释
1. 为什么需要 finally?
程序在运行时可能会发生异常(Exception)。当异常被抛出时,程序会中断当前的执行流程,跳转到能够处理该异常的 catch 块。这会导致一个严重问题:在异常发生点之后的代码可能没有机会执行。
考虑一个没有 finally 的场景:
csharp
public void readFile() {
FileInputStream file = null;
try {
file = new FileInputStream("myfile.txt");
// 1. 打开文件资源
// ... 读取文件,假设这里发生了 IOException
// 2. 使用资源
file.close(); // 3. 关闭资源 - 如果上面发生异常,这行代码永远执行不到!
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
// 文件描述符未被关闭,资源泄漏!
}
在上面的代码中,如果在"读取文件"时发生异常,程序会立刻跳转到 catch 块,file.close() 这行代码就被跳过了。这个文件句柄/描述符就一直没有被释放,导致资源泄漏。如果这种情况发生多次,可能会耗尽系统资源(如可用的文件句柄数量),导致程序甚至系统崩溃。
2. finally 如何解决问题?
finally 块的关键特性是:无论 try 块中是否发生异常,也无论是否被 catch 捕获,甚至 try 块中有 return 语句, finally 块中的代码都保证会执行。
因此,我们把释放资源的代码放在 finally 块中,确保万无一失。
csharp
public void readFile() {
FileInputStream file = null;
try {
file = new FileInputStream("myfile.txt");
// ... 读取文件,可能发生异常
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 无论 try 成功还是失败,都会执行这里的代码
if (file != null) {
try {
file.close(); // 确保文件被关闭
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace(); // 关闭操作本身也可能出错
}
}
}
}
现在,无论 try 块中发生什么,我们都能在 finally 块中安全地关闭文件,释放它占用的系统资源。
常见的需要释放的资源包括:
- 文件 I/O 流:FileInputStream, FileOutputStream, Reader, Writer 等。
- 数据库连接:java.sql.Connection 对象。数据库连接池非常宝贵,必须在使用后归还/关闭。
- 网络连接:Socket 等。
- 图形资源:在某些环境中,需要手动释放图形上下文等。
现代写法:try-with-resources
从 Java 7 开始,引入了 try-with-resources 语法,这是一种更优雅、更简洁的自动资源管理方式。它能自动在 try 块结束时调用资源的 close() 方法,本质上还是在背后使用了 finally 逻辑。
使用条件:资源类必须实现 AutoCloseable 接口(几乎所有标准库中的资源类都实现了)。
csharp
public void readFile() {
// 在try后的括号中声明和初始化资源
try (FileInputStream file = new FileInputStream("myfile.txt")) {
// ... 使用文件
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
// 无需显式调用 file.close(),编译器会自动生成代码在背后调用它
}
在这个例子中,当 try 块正常结束或发生异常时,file.close() 方法会被自动调用。这大大减少了模板代码,避免了人为错误,是现在首选的资源管理方式。
总结
| 概念 | 解释 |
|---|---|
| finally 的作用 | 提供一个保证执行的代码块。 |
| 释放的资源 | 系统资源 ,如文件句柄、网络端口、数据库连接等。由开发者手动编写代码在 finally块中释(例如调用 close()方法)。 |
| 现代替代方案 | try-with-resources语句(Java 7+),自动管理资源释放,本质是语法糖,底层依然依赖 finally机制。 |
所以,finally 释放的是那些稀缺的、需要显式关闭的、由操作系统或外部系统管理的资源。