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验证
- 文件格式验证
- 元数据验证
- 字节码验证(最复杂的一个过程)
- 符号引用验证
准备
解析
类的初始化阶段是类加载过程的最后一个步骤,之前介绍的几个类加载的动作里,除了在加载阶
段用户应用程序可以通过自定义类加载器的方式局部参与外,其余动作都完全由Java虚拟机来主导控
制。直到初始化阶段,Java虚拟机才真正开始执行类中编写的Java程序代码,将主导权移交给应用程
序。
进行准备阶段时,变量已经赋过一次系统要求的初始零值,而在初始化阶段,则会根据程序员通
过程序编码制定的主观计划去初始化类变量和其他资源。我们也可以从另外一种更直接的形式来表
达:初始化阶段就是执行类构造器
的方法,它是Javac编译器的自动生成物,但我们非常有必要了解这个方法具体是如何产生的,以及
普通的程序开发人员的实际工作[1]。
语句合并产生的,编译器收集的顺序是由语句在源文件中出现的顺序决定的,静态语句块中只能访问
到定义在静态语句块之前的变量,定义在它之后的变量,在前面的静态语句块可以赋值,但是不能访
问,如下代码清单所示。
非法前向引用变量
public class Test {
static {
i = 0; // 给变量复制可以正常编译通过
System.out.print(i); // 这句编译器会提示“非法向前引用”
}
static int i = 1;
}
式地调用父类构造器,Java虚拟机会保证在子类的
完毕。因此在Java虚拟机中第一个被执行的
·由于父类的
操作,如代码下中,字段B的值将会是2而不是1。
()方法执行顺序
static class Parent {
public static int A = 1;
static {
A = 2;
}
}
static class Sub extends Parent {
public static int B = A;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Sub.B);
}
()方法对于类或接口来说并不是必需的,如果一个类中没有静态语句块,也没有对变量的
赋值操作,那么编译器可以不为这个类生成
- 接口中不能使用静态语句块,但仍然有变量初始化的赋值操作,因此接口与类一样都会生成
因为只有当父接口中定义的变量被使用时,父接口才会被初始化。此外,接口的实现类在初始化时也
一样不会执行接口的
- Java虚拟机必须保证一个类的
()方法在多线程环境中被正确地加锁同步,如果多个线程同
时去初始化一个类,那么只会有其中一个线程去执行这个类的
待,直到活动线程执行完毕
可能造成多个进程阻塞[2],在实际应用中这种阻塞往往是很隐蔽的。
- 以下代码清单演示了这种场景:
static class DeadLoopClass {
static {
// 如果不加上这个if语句,编译器将提示“Initializer does not complete normally”
并拒绝编译
if (true) {
System.out.println(Thread.currentThread() + "init DeadLoopClass");
while (true) {
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Runnable script = new Runnable() {
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread() + "start");
DeadLoopClass dlc = new DeadLoopClass();
System.out.println(Thread.currentThread() + " run over");
}
};
Thread thread1 = new Thread(script);
Thread thread2 = new Thread(script);
thread1.start();
thread2.start();
}
运行结果如下,一条线程在死循环以模拟长时间操作,另外一条线程在阻塞等待:
Thread[Thread-0,5,main]start Thread[Thread-1,5,main]start Thread[Thread-0,5,main]init DeadLoopClass
- 这里的讨论只限于Java语言编译产生的Class文件,不包括其他Java虚拟机语言。
- 需要注意,其他线程虽然会被阻塞,但如果执行<clinit>()方法的那条线程退出<clinit>()方法
后,其他线程唤醒后则不会再次进入<clinit>()方法。同一个类加载器下,一个类型只会被初始化一
次。