Java 代码块

时间：2024-09-30 07:04:10

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代码块是什么

普通代码块

构造块

静态块

同步代码块

代码块是什么

代码块：使用 {} 定义的一段代码

根据代码块 定义的位置 和 关键字，代码块可分为以下 四种：

普通代码块

构造块

静态块

同步代码块

普通代码块

普通代码块：定义在方法中的代码块

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        {
            int a = 5;
            System.out.println("a: " + a);
        }
        int a = 10;
        System.out.println("a: " + a);

    }
}

运行结果：

在 普通代码块 中定义的变量 a，不能在 方法 中使用，即 a 在代码块执行完毕时就被销毁了

普通代码块的执行顺序为 顺序执行（在方法中从上往下，先出现，先执行） 

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 10;
        System.out.println("a: " + a);

        {
            a = 5;
            System.out.println("a: " + a);
        }
    }
}

运行结果：

 

在方法中定义的变量可以在代码块中进行访问和修改

构造块

构造块：定义在类中的代码块，也叫做实例代码块

构造代码块一般用于初始化实例成员变量

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
        System.out.println("init...");
    }

    // 构造代码块
    {
        id = 1;
        name = "张三";
        age = 19;
        System.out.println("执行构造代码块");
    }

    public void info() {
        System.out.println("id: " + id + " name: " + name + " age: " + age);
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.info();
    }
}

运行结果：

 

构造代码块在构造方法之前执行，且与构造代码块的位置无关，无论构造代码块放在哪里，都会先执行构造代码块，再执行构造方法

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
        System.out.println("init...");
    }

    // 构造代码块
    {
        id = 1;
        name = "张三";
        age = 19;
        System.out.println("执行构造代码块");
    }

    {
        id = 2;
        System.out.println("再次执行构造方法");
    }

    public void info() {
        System.out.println("id: " + id + " name: " + name + " age: " + age);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.info();
    }
}

运行结果：

 

当有多个构造代码块时， 编译器会按照定义的先后顺序，将这些构造代码块进行合并，然后按照顺序执行

使用构造方法就可以初始化实例成员变量，为什么还需要使用构造代码块呢？

构造代码块相当于是对构造器的补充

还是上述例子：

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(int id) {
        this.id = id;
    }

    public Student(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public Student(int id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 构造代码块
    {
        id = 1;
        name = "张三";
        age = 19;
        System.out.println("执行构造代码块");
    }

    public void info() {
        System.out.println("id: " + id + " name: " + name + " age: " + age);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.info();
        Student student1 = new Student(2, "李四");
        student1.info();
        Student student2 = new Student(3, "王五", 18);
        student2.info();
    }
}

运行结果：

 

无论调用哪个构造方法，在每次创建实例时，都会先执行构造代码块，再执行构造方法，因此，若多个构造器中都有重复的语句，就可以将其抽取到构造代码块中，或是在构造代码块中为变量赋默认值

静态块

静态代码块：使用 static 定义的代码块

一般用于初始化静态成员变量

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private int age;
    private static String classRoom;

    public Student() {
    }

    public Student(int id) {
        this.id = id;
    }

    public Student(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public Student(int id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 构造代码块
    {
        id = 1;
        name = "张三";
        age = 19;
        System.out.println("执行构造代码块");
    }

    // 静态代码块
    static {
        classRoom = "一班";
        System.out.println("执行静态代码块");
    }

    public void info() {
        System.out.println("id: " + id + " name: " + name + " age: " + age);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.info();
        Student student1 = new Student(2, "李四");
        student1.info();
        Student student2 = new Student(3, "王五", 18);
        student2.info();
    }
}

运行结果：

我们可以发现：静态代码块在构造代码块之前执行，且只执行了一次

为什么静态代码块只执行了一次呢？

静态代码块一般用于初始化静态成员变量，而静态成员变量是类的属性，因此，静态成员变量是在 JVM 进行 类加载 时就为其开辟了空间并进行了初始化，也就是说静态代码块在类加载时就被执行了，后续也就不会被执行了

public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private int age;
    private static String classRoom;

    public Student() {
    }

    public Student(int id) {
        this.id = id;
    }

    public Student(int id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    public Student(int id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 构造代码块
    {
        id = 1;
        name = "张三";
        age = 19;
        System.out.println("执行构造代码块");
    }


    // 静态代码块
    static {
        classRoom = "一班";
        System.out.println("执行静态代码块");
    }

    static {
        classRoom = "二班";
        System.out.println("再次执行静态代码块");
    }

    public void info() {
        System.out.println("id: " + id + " name: " + name + " age: " + age + " class: " + classRoom);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        student.info();
        Student student1 = new Student(2, "李四");
        student1.info();
        Student student2 = new Student(3, "王五", 18);
        student2.info();
    }
}

运行结果：

若类中包含多个静态代码块，在编译代码时，编译器会按照定义的先后顺序，将这些静态代码块进行合并，然后按照顺序执行

即：

静态代码块无论创建多少个对象，都只会执行一次（在类加载时执行）

构造代码块每次创建对象时都会执行（在创建对象时执行）

同步代码块

什么是同步？

在 Java 中，允许多个线程并发执行，当多个线程需要访问和操作同一个资源（共享资源）时，多个线程之间就可能会产生冲突，出现数据不一致或破坏数据完整性的问题。此时就可以使用 同步代码块（synchronized block）来控制多个线程对共享资源的访问，将代码块标记为同步（也就是进行 加锁 操作），保证同一时间只有一个线程能够执行该代码块

在 Java 中一般使用 synchronized 来实现同步代码块

synchronized (Object locker) {

        ...

}

其中 locker 表示加锁的对象， 只有获取到该对象的锁的线程才能继续执行代码块，这个对象可以是任意的 Java 对象

例如：

public class Test {
    private static int count = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object locker = new Object();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5000; i++) {
                synchronized (locker) {
                    count++;
                }
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5000; i++) {
                synchronized (locker) {
                    count++;
                }
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();
        
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println("count: " + count);
    }
}

同步代码块涉及到很多知识，例如 如何进行加锁、有哪些注意事项、加锁过程中可能会产生哪些问题...

更多关于同步代码块的知识，在这里就不展开讲解了，可以参考之前的文章：

线程安全问题_线程安全的例子-****博客

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