【JVM笔记】类初始化的规范

类的生命周期

大概地了解一下类的生命周期及发生顺序。

【JVM笔记】类初始化的规范

类初始化的规范

Java虚拟机规范严格地规定 有且只有 5种情况必须立即对类进行“初始化”。
如果类没有进行过初始化,则需要触发其初始化。

  1. 遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令睦,如果类没有进行过初始化,则需要触发其初始化。常见的java代码场景是:new 实例化对象、读取或设置类静态字段(final及常量池中存在的字段除外)、调用类的静态方法
  2. 使用java.lang.reflect包的方法运动类进行反射调用
  3. 父类还没初始化
  4. 虚拟机启动时,执行的主要(程序入口,包含main()方法的那个类)
  5. 当使用JDK 1.7+ 的动态语言支持时,如果1个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄,并且这个方法句柄所对应的类没有进行初始化,则需要先触发其初始化。获取、设置或反射类静态字段及方法时。

这5种场景中行为称为对一个类进行主动费用。除此之外,所有引用类的方法都不会触发初始化,称为被动引用。

被动引用例子

  1. 通过子类引用父类的静态字段,不会导致子类初始化
class SuperClass{
	static {
		System.out.println("SuperClass init!");
	}
	
	public static int value=123;
}

class SubClass extends SuperClass{
	static {
		System.out.println("SubClass init!");
	}
}



public class NotInitialization {

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(SubClass.value);
	}

}

结果是

SuperClass init!
123

对于静态字段,只有直接定义这个字段才会初始化,因此通过子类来引用父类中定义的静态字段,只有触发父类的初始化而不会触发子类的初始化。
是否要触发子类的加载验证,虚拟机规范未明确规定,取决于虚拟机的具体实现。

  1. 通过数据组定义来引用类,不会触发此类的初始化。
public static void main(String[] args) {
	//	System.out.println(SubClass.value);
	
		SuperClass[] sca=new SuperClass[10];
		
	}
  1. 常量在编译阶段会存入调用类的常量池中,本质上并没有直接引用到定义常量的类,因此不会触发定义常量的类的初始化。
class ConstClass{
	static {
		System.out.println("ConstClass init!");
	}
	
	public static final String HELLOWORLD="hello world!";
}


public class NotInitialization {

	public static void main(String[] args) {
	//	System.out.println(SubClass.value);
	
	//	SuperClass[] sca=new SuperClass[10];
		
		System.out.println(ConstClass.HELLOWORLD);
		
		
	}

}

结果只有hello world!

在编译的时候,通过常量传播优化,已经将【hello world!】存储到了NotInitialization 类的常量池中,之后对NotInitialization .HELLOWORLD的引用实际被转化为NotInitialization 类对自身常量池的引用。。