jvm虚拟机触发类初始化

2018-01-05 本文已影响0人 shuixinmeng

虚拟机规范严格规定了有且只有四中情况必须立即对类进行“初始化”：

1、遇到new、getstatic、pustatic或invokestatic这4条字节码指令时，如果类没有进行过初始化，则需要先出发其初始化。生成这4条指令的最常见的java代码场景是：使用new关键字实例化对象的时候、读取活设置一个类的静态字段（被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外）的时候，以及调用一个类的静态方法的时候。

2、使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行初始化，则需要先触发其初始化。

3、当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。

4、当虚拟机启动时，用户需要制定一个需要执行的主类（包含main()方法的那个类），虚拟机会初始化这个主类

对于这四中触发类进行初始化的场景，虚拟机规范中使用了一个强烈的限定语：“有且只有”，这四中场景中的行为称为对一个类进行主动引用。除此之外所有引用类的方式，都不会触发初始化，成为被动引用。下面举三个例子：

虚拟机规范严格规定了有且只有四中情况必须立即对类进行“初始化”：

2、使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行初始化，则需要先触发其初始化。

3、当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先触发其父类的初始化。

4、当虚拟机启动时，用户需要制定一个需要执行的主类（包含main()方法的那个类），虚拟机会初始化这个主类

被动引用的例子之一

package com.example.demo.controller;
/**
* 被动引用类字段演示1：
* 通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化
*/
public class SuperClass {
    static {
        System.out.println("Super Class init");
    }
    public static String value="123";
}

package com.example.demo.controller;
public class SubClass extends SuperClass {
    static {
        System.out.println("Sub Class init");
    }
}

/**
* 非主动使用类字段演示
**/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(SubClass.value);
    }
}

上述代码运行之后，只会输出“Super Class init”，而不输出“Sub Class init”。对于静态字段，只有直接定义这个字段的类才会被初始化，因此通过其子类引用父类中定义的静态字段，只会触发父类的初始化而不会触发子类的初始化。

被动引用的例子之二

···
public class Test {

/**

被动引用类字段演示二：
通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化
*/

public static void main(String[] args) {
    SuperClass[] superClasses = new SuperClass[10];
}

}
···
运行之后发现并没有输出“Super Class init”，说明没有触发类SuperClass初始化阶段。但是这段代码里触发了另外一个“[Lcom.example.demo.controller.SuperClass”的类的初始化阶段，对于用户代码来说，这并不是一个合法的类的名称，他是一个由虚拟机自动生成的、直接继承于java.lang.Object的子类，创建动作由字节码指令newarray触发。
这个类代表了一个元素类型为com.example.demo.controller.SuperClass的一维数组，数组中应有的属性和方法（用户可直接使用的只有被修饰为public的length属性和clone()方法）都实现在这个类里。

被动引用的例子之二

package com.example.demo.controller;

/**
 * 使用被动类字段演示
 * 常量在编译阶段会存入调用类的常量池中，本质上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
 */

public class ConstClass {
    static {
        System.out.println("ConstClass init");
    }
    public static final String HELLOWORLD="hello world";
}

package com.example.demo.controller;

/**
 * 非主动使用类字段演示
 */
public class Test {

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

上述代码运行之后，也没有输出“ConstClass init”，这是因为虽然在Java源码中引用了ConstClass类中的常量HELLOWORLD，但是在编译阶段将次常量的值“hello world”存储到了Test类的常量池中，对常量ConstClass.HELLOWORLD的引用实际都被转化为Test类对自身常量池的引用了。也就是说实际上Test的Class文件之中并没有ConstClass类的符号引用入口，这两个类在编译成Class之后就不存在任何联系了。

jvm虚拟机触发类初始化

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