Java中finally块是否总是会执行

技术背景

在Java编程里，try-catch-finally语句是处理异常的关键机制。finally块的设计初衷是确保无论try块里是否出现异常，某些代码都能得到执行，常用于资源清理等操作。然而，finally块并非在所有情况下都会执行。

实现步骤

通常情况下的执行

一般而言，finally块会在try或catch代码块执行完毕后执行。示例代码如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Test.test());
    }
    public static int test() {
        try {
            return 0;
        } finally {
            System.out.println("something is printed");
        }
    }
}

此代码的输出为：

something is printed
0

不执行finally块的情况

1. 调用System.exit()：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.exit(0);
        } finally {
            System.out.println("This will not be printed.");
        }
    }
}

2. 调用Runtime.getRuntime().halt(exitStatus)：该方法会直接终止JVM，finally块不会执行。
3. JVM崩溃：当JVM因硬件故障、操作系统问题等崩溃时，finally块无法执行。
4. try或catch块中出现无限循环：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            while (true) {
                // Infinite loop
            }
        } finally {
            System.out.println("This will not be printed.");
        }
    }
}

5. 操作系统强制终止JVM进程：例如在UNIX系统中使用kill -9 <pid>命令。
6. 主机系统故障：如电源故障、硬件错误、操作系统崩溃等。
7. finally块由守护线程执行，且所有非守护线程在finally块执行前退出。

finally块对返回值和异常的影响

• 返回值覆盖：若finally块中有return语句，会覆盖try或catch块中的返回值。

public static int getMonthsInYear() {
    try {
        return 10;
    } finally {
        return 12;
    }
}

此方法会返回12。

• 异常屏蔽：若finally块抛出异常，会屏蔽try或catch块中的异常。

public static int getMonthsInYear() {
    try {
        throw new RuntimeException();
    } finally {
        return 12;
    }
}

该方法不会抛出异常，而是返回12。

核心代码

public class FinallyExample {
    public static int testReturn() {
        try {
            return 0;
        } finally {
            System.out.println("Finally block is executed.");
        }
    }

    public static void testSystemExit() {
        try {
            System.exit(0);
        } finally {
            System.out.println("This will not be printed.");
        }
    }

    public static int testReturnOverride() {
        try {
            return 10;
        } finally {
            return 12;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(testReturn());
        // testSystemExit();
        System.out.println(testReturnOverride());
    }
}

最佳实践

• 资源清理：在finally块中进行资源清理操作，像关闭文件、数据库连接等。

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class ResourceCleanup {
    public static void main(String[] args) {
        FileInputStream fis = null;
        try {
            fis = new FileInputStream("test.txt");
            // Read file
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fis != null) {
                try {
                    fis.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

• 避免在finally块中返回值或抛出异常：这可能会导致代码逻辑混乱，掩盖try或catch块中的问题。

常见问题

为何在finally块中返回值会覆盖try或catch块中的返回值？

这是Java语言的规定，finally块的代码会在try或catch块的return语句执行前执行。若finally块中有return语句，就会覆盖之前的返回值。

如何保证资源在异常情况下也能正确释放？

使用try-with-resources语句，它会自动关闭实现了AutoCloseable接口的资源，避免手动在finally块中关闭资源的繁琐和可能出现的错误。

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;

public class TryWithResourcesExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (FileInputStream fis = new FileInputStream("test.txt")) {
            // Read file
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}