Class初始化过程

Class 初始化过程

面试题

public class T001_ClassLoadingProcedure {
    public static void main(String[] args) {
      System.out.println(T.count);
  }
}
class T{
    public static T t = new T();
  public static int count = 2;
  private T() {
      count ++;
    }
}
1. 输出的T.count 是多少？  2
2. 若 class 中2个static变量位置对调呢？ 3

一个 class 文件是怎样放到内存里的？
类加载时，类的static变量的值经过了2个阶段

1. 默认值阶段，（无论static变量右侧有没有赋值符号，都设置为默认值）
2. 赋初始阶段，（若静态变量右侧有赋值操作，则赋初始值）

   同理，对象在初始化时，成员变量也有相同的操作
   1. 先默认值； 2. 再赋值为初始值

1. 加载：.class 文件被加载到jvm方法区，并在堆中创建对应的class对象
2. 验证：校验字节码文件的正确性
3. 准备：为类的静态变量分配内存，并将其初始化为默认值
   1. static int num = 5; 准备阶段会初始化为0值
   2. final static 修饰的变量，编译的时候就会分配了
4. 解析：把类中的符号引用转换为直接引用
5. 初始化：对类的静态变量初始化为指定的值，执行静态代码块

在一个类或者对象的初始化过程中有一个准备阶段，会设置为默认值，我们称之为半初始化阶段，然后才是初始化

双重检查加锁时，单例类静态变量为什么需要volatile？

1. 变量线程间可见
2. double check singleton 会在半初始化的情况下可能出现问题，但是出现概率极其小

我们先重现 double check singleton 代码

静态变量的volatile的作用？
1. 线程间可见
2. 禁止指令重排序，volatile加在某个变量上时，这个变量的初始化过程，不会被指令重排序
public class Singleton {
    private volatile static Singleton singleton;
    // 其他成员变量或函数
    private Singleton() {}
    public static Singleton getSingleton() {
        if (singleton == null) {
            // 关键位置1
            synchronized (Singleton.class) {
                if (singleton == null) {
                    // 第二次检查的目的是未了防止在关键位置1处被阻塞的线程激活后new 对象？
                    singleton = new Singleton();
                }
            }
        }
        return singleton;
    }
}

new一个对象的过程其实是两步，第一步是preparation,值为默认值，第二步才是初始化。

new 对象为什么会有2步呢？不是new完了才会赋值给对象变量吗？
指令重排： CPU和编译器为了提升程序执行的效率，会按照一定的规则允许进行指令优化，在某些情况下，这种优化会带来一些执行的逻辑问题，主要的原因是代码逻辑之间是存在一定的先后顺序，在并发执行情况下，会发生二义性，即按照不同的执行逻辑，会得到不同的结果信息。

public class T{
  public static void main(String[] args) {
    T t = new T(); // new T的 过程分为2步
  }
}
汇编：
0 new #2 <T>  // 第一步申请对象内存，成员变量设置为默认值
3 dup // 在操作数栈上将引用的地址赋值一份
4 invokespecial #3 <T.<init>>  // 更具引用地址调用T的构造方法
7 astore_1   // 将整个引用的值赋值给t
8 return
指令重排的情况下第4个指令和第7个指令可能会互换位置