Java類的加載時(shí)機(jī)
必須初始化的四種情況
有四種情況類是必須要進(jìn)行初始化的,對(duì)于這四種情況原文描述如下:
但是對(duì)于初始化階段,虛擬機(jī)規(guī)范則是嚴(yán)格規(guī)定了有且只有4種情況必須立即對(duì)類進(jìn)行初始化,而加載、驗(yàn)證、準(zhǔn)備自然需要在此之前開始。
- 1:遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic這4條字節(jié)碼指令時(shí),如果類沒有進(jìn)行過初始化,則需要先觸發(fā)其初始化。生成這4條指令最常見的java代碼場景是:使用new關(guān)鍵字實(shí)例化對(duì)象的時(shí)候、讀取或設(shè)置一個(gè)類的靜態(tài)字段(被final修飾、已在編譯期把結(jié)果放入常量池的靜態(tài)字段除外)的時(shí)候,以及調(diào)用一個(gè)類的靜態(tài)方法的時(shí)候。
- 2:使用java.lang.reflect包的方法對(duì)類進(jìn)行反射調(diào)用的時(shí)候,如果類沒有進(jìn)行過初始化,則需要先觸發(fā)其初始化。
- 3:當(dāng)初始化一個(gè)類的時(shí)候,如果發(fā)現(xiàn)其父類還沒有進(jìn)行過初始化,則需要先觸發(fā)其父類的初始化。
- 4:當(dāng)虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí),用戶需要指定一個(gè)要執(zhí)行的主類(包含main()方法的那個(gè)類),虛擬機(jī)會(huì)先初始化這個(gè)主類。
以上四點(diǎn)我們一一用代碼來驗(yàn)證,第一點(diǎn)里面說到了四種初始化的場景,分別是:
- ①用new關(guān)鍵字實(shí)例化對(duì)象
- ②讀取類靜態(tài)字段
- ③設(shè)置類的靜態(tài)字段
- ④調(diào)用一個(gè)類的靜態(tài)方法
在驗(yàn)證之前需要達(dá)成一個(gè)共識(shí):虛擬機(jī)在初始化類時(shí)會(huì)執(zhí)行static語句塊中的操作,因此我們可以根據(jù)靜態(tài)語句塊中的代碼是否執(zhí)行了來判斷類是否加載。為此我創(chuàng)建了一個(gè)SubClass類
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class SubClass { static{ System.out.println("子類初始化"); } public static int a = 10; public static int getA(){ return a; } }
在main方法中分別執(zhí)行(每次執(zhí)行一條)以下四條代碼來模擬上面四個(gè)場景
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class Main { public static void main(String[] args) { SubClass subClass = new SubClass(); System.out.println(SubClass.a); SubClass.getA(); SubClass.a = 30; } }
結(jié)果不出所料,輸出結(jié)果都包含"子類初始化",說明以上四種方式確實(shí)可以會(huì)觸發(fā)類的初始化。
接下來看第二點(diǎn),對(duì)類進(jìn)行反射調(diào)用時(shí)會(huì)觸發(fā)類的初始化
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class Main { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { Class.forName("com.test.jvm.classloading.SubClass"); } }
以上的反射調(diào)用同樣正常輸出了"子類初始化"。
第三點(diǎn)如果父類沒有進(jìn)行初始化,則要先觸發(fā)父類的初始化
,再創(chuàng)建一個(gè)父類,并且讓之前的子類繼承父類
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class SuperClass { static { System.out.println("父類初始化"); } public static int b = 20; }
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class SubClass extends SuperClass { static{ System.out.println("子類初始化"); } public static int a = 10; public static int getA(){ return a; } }
這時(shí)我們?cè)俅螆?zhí)行上面的main方法里面的任意一條測試語句,這時(shí)發(fā)現(xiàn)在原來的輸出"子類初始化"前輸出了"父類初始化",說明了兩點(diǎn):①父類同樣會(huì)初始化;②父類會(huì)先于子類初始化。
第四點(diǎn)虛擬機(jī)會(huì)先初始化包含main方法的主類
,這時(shí)我們?cè)谥黝愔屑尤腱o態(tài)代碼塊
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class Main { static { System.out.println("初始化主類"); } public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { SubClass subClass = new SubClass(); } }
可以看到輸出結(jié)果如下,完全印證了第四點(diǎn)。
不主動(dòng)進(jìn)行初始化
而對(duì)于不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行初始化的情況在該書中也有以下幾種情況
第一種是通過子類類名調(diào)用父類靜態(tài)代碼(包括靜態(tài)方法和靜態(tài)變量)不會(huì)進(jìn)行初始化
,以下也通過代碼進(jìn)行說明
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class Main { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { System.out.println(SubClass.b); } }
輸出如下,可以看到只初始化了父類而沒有初始化子類。
第二種是通過數(shù)組來創(chuàng)建對(duì)象不會(huì)觸發(fā)此類的初始化
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class Main { public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException { SuperClass[] supers = new SuperClass[10]; } }
輸出為空。
第三種是調(diào)用final修飾的常量不會(huì)觸發(fā)類的初始化
,為此我在父類中加了一個(gè)常量
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class SuperClass { static { System.out.println("父類初始化"); } public static int b = 20; public final static String STATE = "常量"; }
package com.test.jvm.classloading; /** * @author fc */ public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.println(SuperClass.STATE); } }
可以看到輸出結(jié)果只是打印了常量的值,并沒有初始化這個(gè)類。
補(bǔ)充
到這里對(duì)于書中描述的類的加載時(shí)機(jī)都已經(jīng)用例子說明了,接下來展示一個(gè)在博主Boblim那看到的一個(gè)例子
/** * @author fc */ class SingleTon { private static SingleTon singleTon = new SingleTon(); public static int count1; public static int count2 = 0; private SingleTon() { count1++; count2++; } public static SingleTon getInstance() { return singleTon; } } public class Test { public static void main(String[] args) { SingleTon.getInstance(); System.out.println("count1=" + SingleTon.count1); System.out.println("count2=" + SingleTon.count2); } }
輸出count1=1,count2=0,關(guān)于為什么會(huì)輸出這個(gè)結(jié)果在那篇鏈接的博客已經(jīng)做了詳細(xì)的說明,同時(shí)這個(gè)輸出結(jié)果也很好地佐證了下面這句話
類構(gòu)造器<clinit>()方法是由編譯器自動(dòng)收集類中的所有類變量的賦值動(dòng)作和靜態(tài)語句塊(static塊)中的語句合并產(chǎn)生的,編譯器收集的順序是由語句在源文件中出現(xiàn)的順序所決定的。
正是給類變量賦值時(shí)是按照順序進(jìn)行的,所以上面count2又會(huì)被重新賦值為0,才導(dǎo)致這個(gè)輸出結(jié)果。
以上所述是小編給大家介紹的Java類的加載時(shí)機(jī),希望對(duì)大家有所幫助。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持!
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