JAVA类加载和初始化

Java程序运行由java虚拟机负责。类从加载到虚拟机内存到卸载出内存，包括

加载-----链接-----初始化-----使用------卸载

链接具体包括：验证-----准备-----解析

 

加载：由类加载器执行，查找字节码并从这些字节码中创建一个Class对象。

链接：验证类中的字节码；为静态域分配存储内存并赋予默认值；解析这个类创建的对其他类的所有引用。

初始化：该类具有基类，则对其初始化，执行静态初始化和静态初始化块。

 

类初始化的时机：程序中首次使用才初始化。

首次主动使用：

1.      创建类的实例

2.      访问类的静态变量

3.      调用类的静态方法

4.      反射调用

5.      初始化类的子类，如果父类为被初始化则先初始化父类

6.      虚拟机启动时指定的启动类（包含main方法）虚拟机会先初始化该类

 

类的初始化步骤：

1，  没有被加载和链接的话就先进行加载连接。

2，  有直接父类并且还没有初始化那就先初始化直接父类。

3，  存在初始化语句，就按顺序依次执行初始化语句。（初始化语句包括静态语句和静态代码块）

 

注：

1．  如果是一个static final的编译器常量（常量池），就不需要对该类进行初始化就可以被读取，但是不是编译器常量对其访问将强制进行类的初始化。

class A{public static final int b = 10;public static final int c = new Random().nextInt(10);static {System.out.println("A类被初始化");}}public class Test{public static void main(String[] args) {int i = A.b;  // 不会导致初始化,因为b是一个编译时常量int ii = A.c; // 回导致初始化，c在编译时不能确定}}

2．static域不是final的，那么访问它必须要进行链接和初始化。

3．只有当访问的静态变量或方法是在当前类或接口中定义时，才认为是对类或接口的主动使用。

interface A{int a = 10;}class AImp implements A{static {System.out.println("A类被初始化");}}public class Test{public static void main(String[] args) {int i = A.a;  // 不会导致初始化,访问的变量不是当前类中定义的}}

4．使用.class创建Class的引用时，不会自动的初始化。初始化被延迟到了对静态方法或者静态域的首次调用时才执行。

class A{public static int b = 10;static {System.out.println("A类被初始化");}}public class Test{public static void main(String[] args) {Class class1 = A.class;  // 没有输出int aa = A.b; //  这句会导致输出  A类被初始化try {Class class2 = Class.forName("A");  //注释掉上面两句  output: A类被初始化} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}}}

5. 通过数组定义引用类，不会触发此类的初始化。

类中成员的初始化

1.为类中变量赋初值在Java里面可以在定义类成员的地方为其赋值（c++里不能这样），也可以通过构造函数进行初始化，并且构造函无法阻止自动初始化也进行。

class Test{int a;Test(){a = 10;}// <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">a首先被置为0，然后变成7.</span>}

2.变量的初始化顺序取决于变量定义的顺序。他们在任何方法（包括构造函数）调用之前得到初始化。

class A{public int i = 10;public A(){System.out.println("构造函数->" + i);i = 20;System.out.println("构造函数->" + i);}static {System.out.println("A类被初始化");}}public class Test{public static void main(String[] args) {A a = new A();  // 执行构造函数之前就饿比赋值成10了，执行构造函数后又被置为20// output ：//A类被初始化//构造函数10//构造函数20}}

3.静态数据的初始化，只占有一份内存区域。静态初始化只有在必要的时刻才会进行。必要的时刻指的是类被主动使用时。

4.初始化顺序是先静态后非静态。前面讨论初始化过程只说静态语句和静态代码块，其实也会有非静态成员属性的初始化，并且是先初始化静态再初始化非静态的。不可能存在非静态成员初始化了而静态成员未被初始化的情况。

一个奇怪的问题

class  Singleton{//private static Singleton singleton = new Singleton();  // 1public static int counter1;public static int counter2 = 0;private Singleton(){counter1++;counter2++;}private static Singleton singleton = new Singleton();  // 2public static Singleton getInstance(){return singleton;}}public class Test{public static void main(String[] args) {Singleton singleton = Singleton.getInstance();System.out.println("counter1 = " + singleton.counter1);System.out.println("counter2 = " + singleton.counter2);}}

输出：

放在位置1

1 Singleton singleton =Singleton.getInstance();由于是调用该类的静态方法，因为检查还未加载，接下来会依次加载，链接，初始化。

2 在链接的准备过程中singleton 为null  counter1为0 counter2为0

3 在初始化过程，按顺序初始化

3.1 初始化 private staticSingleton singleton = new Singleton();会执行构造函数，counter1为1，counter2为1

3.2 初始化public static intcounter1; 其实没有初始化的值，因此还是之前的值为1

3.3 初始化public static intcounter2 = 0; 将0赋值给counter2为0

输出为 1 和 0

counter1 = 1

counter2 = 0

 

放在位置2就很容易理解

counter1 = 1

counter2 = 1