java类初始化和对象初始化

一、JVM何时被终止

1、程序运行到最后正常终止
2、程序运行到使用System.exit()或Runtime.getRuntime().exit()代码处结束程序
3、程序执行过程中遇到未捕获的异常或错误而结束
4、程序所在的平台强制结束了JVM进程


注：当我们调用java命令运行某个java程序时，该命令将会启动一个java虚拟机进程，不过该Java程序有多么复杂，该程序启动了多少线程，他们都处于Java虚拟机进程里。同一个jvm的所有线程、变量等都处于同一个进程（jvm进程）里，他们都使用该JVM进程的内存区。


二、类的初始化


类的初始化包括：类加载——连接——初始化
当程序主动使用某个类是，如果如果该类还没有被加载到内存中，则系统通过加载、连接、初始化3个步骤对该类进行初始化。有时把这3个步骤统称为类的初始化。


类的加载：将类的class文件读入内存，并为之创建一个Class对象
类的连接：类的连接分为——验证、准备、解析
验证——验证阶段用于检验被加载的类是否有正确的内部结构，并和其他类协调一致
准备——类准备阶段则负责为类的静态属性分配内存，并设置默认初始值
解析——将类的二进制数据中的符号引用替换成直接引用
类的初始化：对静态属性进行初始化


注1：类的初始化要和类加载中的准备阶段区分开，准备阶段是——为类的静态属性分配内存，并设置默认初始值。举例说明类的初始化与类连接中准备阶段的区别：
class A{

static int a;
static int b=6;
/*
*类的连接准备阶段：为a、b分别分配内存空间，并设默认初始值为0
*初始化阶段：设置b=6
*/

}
注2：要区别类的初始化和对象的初始化。以前我一直错以为同过new 创建对象的过程就是类的初始化。随后还会讲解，这里不明白不要紧。

三、JVM初始化一个类包含如下几个步骤：

1、假如这个类还没有被加载和连接，则程序先加载并连接该类。
2、假如该类的直接父类还没有还没有被初始化，则先初始化其直接父类。
3、假如类中有初始化语句，则系统依次执行这些初始化语句。

当执行到第2步时，系统对该类的直接父类初始化也遵循1~3步，如果该类直接父类还有直接父类，则系统重复1~3步初始化父类

四、类初始化的时机

1、创建类的实例。为某个类创建实例的方式包括：使用new操作符来创建实例，通过反射来创建实例，通过反序列化的方式创建实例。
2、调用某个类的静态方法
3、访问某个类或接口的静态属性或为该静态属性赋值。
4、利用反射创建某个类或接口的java.lang.Class对象。例如：Class.forName("Person");
4、初始化某个类的子类时。
5、用java命令运行某个类

注：当我们用文字描述时，或许你很难读懂，所以必须通过自己打代码来测试才能使你更深入理解。突然想起一句话：即使再好的书籍或老师，讲的知识始终属于他们，你只有通过亲自尝试（多练习，多理解），才能成为自己的知识。（特别对于技术类的知识，只有通过亲自实践，才能记忆深刻，才能转变成自己的知识）

例1：

A类：
public class A {
static{
System.out.println("我是A类静态方法");
}
public A() {
System.out.println("我是A类构造方法");
}
}

B类：
public class B extends A {
static{
System.out.println("我是B类静态方法");
}
public B() {
System.out.println("我是B类构造方法");
}
}

测试类：


public class Test {


public static void main(String[] args) {
B b1 = new B(); // 标记1
B b2 = new B(); // 标记2
}


}


运行测试类结果：当看到测试类时先自己想想会打印什么结果，然后再自己运行是否与你想的运行结果一样呢
















我是A类静态方法
我是B类静态方法
我是A类构造方法
我是B类构造方法
我是A类构造方法
我是B类构造方法

通过上面知识解释结果：

程序运行到“标记1”处，JVM首先检查B类是否有被加载和连接，则程序先加载并连接该B类。B的直接父类A类是否被初始化，则先初始化其直接父类（A类）。（结合三，jvm初始化类的几个步骤，一个类首先被初始化始终是Object类，因为Object是所有类的默认父类。如果类中有初始化语句，则执行这些初始化语句）
所以程序依次输出：

我是A类静态方法
我是B类静态方法

类初始化完成之后，对象的初始化。所以依次输出：

我是A类构造方法
我是B类构造方法

对象初始化完成后，运行到标记2处：

重复上面的步骤，首先检查B类是否被加载和连接，是就不会在加载连接。检测B类的父类A是否被初始化，是被初始化。在同一个jvm虚拟中，如果一个类被同一个加载器加载并初始化过，则他不会被初始化第二次。所以不会在输出：


我是A类静态方法
我是B类静态方法


然后再次初始化b2对象，（因为同过new创建了对象，所以要再次初始化B所产生的对象）


例2:类初始化与对象初始化的联系


在同一个jvm虚拟机中，同一个类加载器加载同一个类时，则该类只能——初始化类一次。但是每次通过new创建对象的时候都会初始化对象。

可以通过三说明一下类初始化和对象初始化时机的不同。


A类：
public class A {

static int n = 1;

static{
System.out.println("我是A类静态方法");
}
public A() {
System.out.println("我是A类构造方法");
}
}

测试类：

public class Test {

public static void main(String[] args) {
int t=A.a;
}
}

运行结果：


我是A类静态方法


通过上面知识解释结果：使用四——类初始化的时机来验证类初始化时机与对象初始化时机不同。


上面说过，通过访问类的静态属性会初始化类，所以会输出：


我是A类静态方法


但是并不会初始化对象。通过new创建对象时，jvm首先会初始化类，然后在初始化对象。可以自己编写测试类来分别验证上面文字的正确性，只有通过自己验证过，并理解吸收的知识才属于你自己，否则从别人获取的知识始终属于别人。


注：如果一个属性用final修饰，即如： final static int a=9;通过类的调用属性时，不会导致类的初始化。因为final修饰会被当成常量处理，还有其他情况，再次不做介绍。

说明：内容参考来自于李刚老师《疯狂java讲义》