深入JVM——类型的生命周期(二)

   上篇文章已经说了类型生命周期中的装载及连接过程，下面将主要描述下初始化过程。
   
    首先要搞清楚初始化和实例化之间的区别：实例化是根据指定类型，在堆中生成一个实例对象，而初始化则不是，它所作的处理主要是为类变量赋予初始值，这里所说的初始值是相对于连接准备阶段的默认值而言的。

    注意类变量和对象变量的区别：类变量是指类的静态变量或静态块，初始化时会重新赋值，而对象变量是实例化一个对象后，该对象特有的变量值(这是我的理解。实例如下：

     运行如下代码：
    

public class Test1 {

	public int noStaticNum = printStaticNum();
	
	public static  int staticNum = printStaticNum();
	
	static {
		System.out.println("执行静态块!");
	}
	
	public static int printStaticNum() {
		System.out.println("execute printStaticNum() method !");
		return 1;
	}
	
	public int printNoStaticNum() {
		System.out.println("execute printNoStaticNum() method !");
		return 1;
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
	}
}

  得出结果：execute printStaticNum() method !
           执行静态块!
   从执行结果中得知，初始化时，staticNum和静态块会重新赋值，而noStaticNum则不会。

   初始化必须发生在装载、连接以后，java虚拟机一般会在每个类或接口主动使用时才会对类型进行初始化。下面六中情形符合主动使用的要求：
       1.当创建某个类的新实例时。注：包括创建的所有方式，如new、反射、克隆以及反序列化等
       2.当调用某个类的静态方法时
       3.当使用某个类或接口的静态字段，或对该静态非常量字段进行赋值时。注意：用final修饰的静态字段除外，因为在编译阶段时，它就被替换成一个常量表达式
       4.调用java API中的某些反射方法时，比如类Class中的方法或java.lang.reflect包中的方法
       5.初始化某个类的子类时（某个类初始化时，要求它的超类已经被初始化了）
       6.虚拟机启动时，包含有main方法的类

     补充： 创建类的新实例的方式主要有四种：
       1.明确使用new操作符
       2.调用Class或Constructor对象的newInstance()方法
       3.调用现有对象的clone()方法
       4.通过java.io.ObjectInputStream类的getObject()方法反序列化
  
     当使用某个类或接口的静态字段，或对该静态字段进行赋值时。注意：用final修饰的静态字段除外，因为在编译阶段时，它就被替换成一个常量表达式，不会作为类变量被保存到方法区中(具体可以写个类，编译成class文件，然后反编译即可看见结果)。具体分析见后面实例。
     初始化某个类的子类时（某个类初始化时，要求它的超类已经被初始化了）。注意：该规则对应接口并不使用，只有在父接口所声明的非常量静态字段被使用时，它才会被初始化，而不是因为它的子类或子接口的初始化而被初始化。注意：虽然不会被初始化，但是会被装载。示例说明：

  

/**
 * Dog的超类是个父类，而不是接口
 */
public class Animal {

	static String id = "Animal";    //类变量 ，注意不是对象变量
	
	static String s2 = Test.print();
	
}
/**
 * 子类,超类是Animal类
 *
 */
public class Dog extends Animal{

	static String dogId = "Dog";    //类变量
	
	static {
		System.out.println("Dog initialized !");
	}
	
}
/**
 * 测试类
 */
public class Test {

	public static void main(String[] args) {
	  String s = Dog.id;        //------------1
      //String s = Dog.dogId;       //-------------2
      System.out.println(s);
	}

	public static String  print() {
		System.out.println("execute Animal's print() method");
		return "void";
	}
	
	static {
		System.out.println("Test initialized !");
	}
}

   运行，得出测试结果如下：
   1. 当注掉代码1,使用代码2时，打印结果信息：
              Test initialized !
             execute Animal's print() method
             Dog initialized !
              Dog

   2. 当注调代码2,使用代码1时，打印结果信息：
            Test initialized !
           execute Animal's print() method
          Animal
      分析：从测试结果1可以看出，当超类是类时，子类初始化时，父类也初始化，并且在子类之前初始化。

      实例二：
     

/**
 * Dog的超类是个接口，而不是类
 */
public interface Animal {

	static String id = "Animal";    //接口中的局部类型，默认为static final 
	
	static String s2 = Test.print();
	
}

/**
 * 子类,超类是Animal接口
 *
 */
public class Dog implements Animal{

	static String dogId = "Dog";    //类变量
	
	static {
		System.out.println("Dog initialized !");
	}
	
}

    测试类Test.java内容不变，注掉代码段1，执行结果如下：
        Test initialized !
       Dog initialized !
       Dog
从测试结果看可以看出，Dog类初始化前，它的接口Animal并没有初始化，从而得出，超类是接口时，子类初始化时，超类并不一定会被初始化

    实例三：
     

/**
 * Dog的超类是个接口，而不是类
 */
public class Animal {

	final static String id = "Animal";    //当类变量是static final 
	
	final static String s2 = Test.print();
	
}

  测试类Test.java不变，注掉代码段2，执行结果如下：
        Test initialized !
       Animal

分析： 当局部字段为静态常量类型时，使用该字段时，是不对该类进行初始化的。

  卸载类型

   JVM中类的生命周期和对象生命周期很相似。JVM创建并初始化对象，使程序能够使用创建好的对象。但是，但对象不再被使用时，则被JVM进行垃圾收集。类型也一样，但不在被使用时，也可被收集。
    在类型生命周期过程中，类型被分为可触及的和不可触及的。可触及的类型还不可以被卸载收集，而不可触及的类则可以被卸载收集。
    使用启动类装载器装载的类型永远是不可触及的，所以它们永远不会被卸载。一般可触及的类型都是被用户自定义装载器装载的，并且当前还在被使用的类型。
     为什么要卸载并收集类型呢？上面描述过，类被装载后被存储到方法区，需占用一定的内存空间，如果不对用户自定义装载器装载的类进行收集，那么这样的类型将越来越多，最终会导致内存溢出等异常

评论

3 楼 躁动的绵羊 2010-10-06  

块, 你静态变量写在前面当然是先初始

华天下 写道

楼主 静态成员一般是按顺序初始化,而并非你说得静态变量>静态块, 你静态变量写在前面当然是先初始化. 望楼主斧正啊

谢谢指正

2 楼 华天下 2010-10-06  

楼主 静态成员一般是按顺序初始化,而并非你说得静态变量>静态块, 你静态变量写在前面当然是先初始化. 望楼主斧正啊

1 楼 iq527 2010-10-03  

public int noStaticNum = printStaticNum();  
  方法写错了.