简述Java类的“初始化”

简介: Java虚拟机规范规定了有且只有5种情况必须立即对类进行初始化:1. 使用new关键字实例化对象的时候、读取或设置一个类的静态字段(被final修饰、已在编译器吧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。

Java虚拟机规范规定了有且只有5种情况必须立即对类进行初始化:

1. 使用new关键字实例化对象的时候、读取或设置一个类的静态字段(被final修饰、已在编译器吧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,如果类没有进行过初始化,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过初始化,则需要先触发其父类的初始化。

4. 当虚拟机启动时,用户需要指定一个要执行的主类(包含main方法的类),虚拟机会先初始化这个主类。

5. 当使用jdk1.7及以上版本的动态语言支持时,如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatis的方法句柄,并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。

以上5中情况成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,以下几个例子都为被动引用:

/**
 * 被动使用类字段演示一: 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!");
	}
}

/*** 非主动使用类字段演示 **/
public class NotInitialization {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(SubClass.value);
	}
}
上述代码运行之后,只会输出:

SuperClass init!
123

不会输出SuperClass 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。

/**
 * 被动使用类字段演示二: 通过数组定义来引用类,不会触发此类的初始化。
 **/
class SuperClass {
	static {
		System.out.println("SuperClass init!");
	}
	public static int value = 123;
}

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

/*** 非主动使用类字段演示 **/
public class NotInitialization {
	public static void main(String[] args) {
		SuperClass[] sca = new SuperClass[10];
	}
}
上述代码运行之后,没有任何输出,说明并没有触发SuperClass类的初始化阶段。

/**
 * 被动使用类字段演示三: 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 HELLO_WORLD = "Hello World";
}

/**
 * 非主动使用类字段演示
 **/
public class NotInitialization {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(ConstClass.HELLO_WORLD);
	}
}
运行上述代码,输出:

Hello World

并没有输出ConstClass init!

这是因为虽然在main方法中引用了ConstClass中的常量HELLO_WORLD,但其实在编译阶段通过常量传播优化,已经将该常量的值存储到了NotInitialization类的常量池中,然后NotInitialization类对常量ConstClass.HELLO_WORLD的引用全部转化为对自身常量池的引用了。

相关文章
|
2月前
|
算法 Java 数据处理
从HashSet到TreeSet,Java集合框架中的Set接口及其实现类以其“不重复性”要求,彻底改变了处理唯一性数据的方式。
从HashSet到TreeSet,Java集合框架中的Set接口及其实现类以其“不重复性”要求,彻底改变了处理唯一性数据的方式。HashSet基于哈希表实现,提供高效的元素操作;TreeSet则通过红黑树实现元素的自然排序,适合需要有序访问的场景。本文通过示例代码详细介绍了两者的特性和应用场景。
42 6
|
8天前
|
存储 缓存 安全
java 中操作字符串都有哪些类,它们之间有什么区别
Java中操作字符串的类主要有String、StringBuilder和StringBuffer。String是不可变的,每次操作都会生成新对象;StringBuilder和StringBuffer都是可变的,但StringBuilder是非线程安全的,而StringBuffer是线程安全的,因此性能略低。
|
25天前
|
存储 安全 Java
java.util的Collections类
Collections 类位于 java.util 包下,提供了许多有用的对象和方法,来简化java中集合的创建、处理和多线程管理。掌握此类将非常有助于提升开发效率和维护代码的简洁性,同时对于程序的稳定性和安全性有大有帮助。
44 17
|
17天前
|
安全 Java
Java多线程集合类
本文介绍了Java中线程安全的问题及解决方案。通过示例代码展示了使用`CopyOnWriteArrayList`、`CopyOnWriteArraySet`和`ConcurrentHashMap`来解决多线程环境下集合操作的线程安全问题。这些类通过不同的机制确保了线程安全,提高了并发性能。
|
21天前
|
存储 Java 程序员
Java基础的灵魂——Object类方法详解(社招面试不踩坑)
本文介绍了Java中`Object`类的几个重要方法,包括`toString`、`equals`、`hashCode`、`finalize`、`clone`、`getClass`、`notify`和`wait`。这些方法是面试中的常考点,掌握它们有助于理解Java对象的行为和实现多线程编程。作者通过具体示例和应用场景,详细解析了每个方法的作用和重写技巧,帮助读者更好地应对面试和技术开发。
72 4
|
22天前
|
Java 编译器 开发者
Java异常处理的最佳实践,涵盖理解异常类体系、选择合适的异常类型、提供详细异常信息、合理使用try-catch和finally语句、使用try-with-resources、记录异常信息等方面
本文探讨了Java异常处理的最佳实践,涵盖理解异常类体系、选择合适的异常类型、提供详细异常信息、合理使用try-catch和finally语句、使用try-with-resources、记录异常信息等方面,帮助开发者提高代码质量和程序的健壮性。
42 2
|
26天前
|
存储 安全 Java
如何保证 Java 类文件的安全性?
Java类文件的安全性可以通过多种方式保障,如使用数字签名验证类文件的完整性和来源,利用安全管理器和安全策略限制类文件的权限,以及通过加密技术保护类文件在传输过程中的安全。
|
1月前
|
Java 数据格式 索引
使用 Java 字节码工具检查类文件完整性的原理是什么
Java字节码工具通过解析和分析类文件的字节码,检查其结构和内容是否符合Java虚拟机规范,确保类文件的完整性和合法性,防止恶意代码或损坏的类文件影响程序运行。
|
1月前
|
Java API Maven
如何使用 Java 字节码工具检查类文件的完整性
本文介绍如何利用Java字节码工具来检测类文件的完整性和有效性,确保类文件未被篡改或损坏,适用于开发和维护阶段的代码质量控制。
|
29天前
|
Java
Java 静态变量的初始化顺序
【10月更文挑战第15天】了解 Java 静态变量的初始化顺序对于正确编写和维护代码至关重要。通过深入理解初始化顺序的原理和细节,我们可以更好地避免潜在的问题,并提高代码的质量和可靠性。