java finally块执行时机分析

java里 finally 关键字通常与try catch块一起使用。用来在方法结束前或发生异常时做一些资源释放的操作。最近也看到网上有一些讨论try catch finally关键词执行的顺序的文章，并给出了finally块是在方法最后执行的。

这些观点普遍认为:

1)finally关键词是在程序return语句后返回上一级方法前执行的，其中返回值会保存在一个临时区域，待执行完finally块的部分后，在将临时区域的值返回。

2)若finally块里有返回值会替换掉程序中前面的try 或catch块中return语句存放在临时区域的值。

但是问题真的是这样的吗，我们仔细的想想，jvm是在运行时对字节码指令进行解释执行的，当他在执行到return语句后，他哪知道后面有没有finally块，如果没有finally块怎么办，不管是字节码指令还是计算机的指令应该是明确的，jvm没有那么智能，同一个指令必须是明确的，不会包含两层含义。所以对于return语句在运行时不管什么情况，统一会弹出栈的内容并返回到调用方法。

与此同时，我们可以看到《深入java虚拟机》这一本书中给出了另外一种解释。在java编译器编译finally子句时会生成jsr指令，它使jvm调转到微型子例程进行执行，也就是finally块处，同时将程序中的return 0语句编译为在调用jsr指令前栈中的返回变量到局部变量，调用jsr指令，执行finally块，finally块返回，在将局部变量中的返回值压入栈，执行ireturn指令，从栈中弹出返回值，返回到调用方法，这里在执行jsr指令前将返回值保存在局部变量中，是因为finally块执行的过程中可能发生异常或者说是也有返回值，只有这样做才能保证最后程序执行的一致性。由于《深入java虚拟机》写的已经也一些年代了，同时作者使用的jvm编译器的实现及版本与本文讨论的也有差别。所以经过测试，对于同一程序不同的编译器实现或版本不同的字节码的生成稍微有些差别。有兴趣可以看看这本书中finally子句生成的字节码。

本文的字节码生成使用的是Oracle的jdk8u-25版本的编译器编译生成的。

下面我们来看一个实例。

1.try catch finally 示例：

public class FinallyTest {
    public static void main(String[] args) {

        int r = test();
        System.out.println(r);

    }
    public static int test()
    {
        try {
            System.out.println("try");
            //return 1/0;
            return 0;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("exception");
            return 100;
        }finally{
            System.out.println("finally");

        }

    }

}

try块中使用return 0语句，程序的运行结果是：

try
finally
0

try块中使用 return 1/0 语句，程序运行的结果是：

exception
finally
100

其实通过运行结果我们可以看出的是finally块是在try或catch块中的return语句前其他语句后执行的。也就是说程序的书写顺序与我们执行顺序不符，因为jvm是对字节码进行解释执行的，那么我们需要看看java编译器是如何编译这段代码的，看看其生成的字节码究竟是什么样的。

2.程序生成的部分字节码：（java字节码指令请参考）

  public static int test();
     descriptor: ()I
     flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
     Code:
       stack=2, locals=2, args_size=0
          0: getstatic     #20                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
          3: ldc           #36                 // String try
          5: invokevirtual #38                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
          8: getstatic     #20                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         11: ldc           #41                // String finally
         13: invokevirtual #38                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
         16: iconst_0
         17: ireturn
         18: astore_0
         19: getstatic     #20                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         22: ldc           #43                 // String exception
         24: invokevirtual #38                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
         27: getstatic     #20                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         30: ldc           #41                 // String finally
         32: invokevirtual #38                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
         35: bipush        100
         37: ireturn
         38: astore_1
         39: getstatic     #20                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         42: ldc           #41                 // String finally
         44: invokevirtual #38                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
         47: aload_1
         48: athrow
       Exception table:
          from    to  target type
              0     8    18   Class java/lang/Exception
              0     8    38   any
             18    27    38   any

从红色的部分我们可以看出：10,11行对应的是finally块语句指令，16,17对应的是return 0指令，在try块其他语句之后，return之前。而19,20对应的是finally块指令，21,22对应的是return 100语句的指令，在catch其他语句之后，return之前，由此我们可以看出这些背后发生的一切是java编译器为我们做了这一切，至于程序中发生的异常，jvm会从异常表找到对应处理异常的地址位置执行。

因此我们可以得出结论finally块中的语句会由java编译器插入到try块和catch块return语句之前，其他语句之后。在这里也没有生成jsr调用的子例程。所以才发生不管是执行try块还是执行catch块，最终在方法返回前都会执行finally块。