类似”int x=123”与”static int x=123”这样的变量的定义在java中是非常常见的,但是虚拟机对这两种变量的复制的方式和时刻都是有所不同的
对于非static类型的变量(也就是实例变量)的赋值是在实例构造器中< init >中进行的;而对于类变量(即static类型的变量),有两种方式可以选择:在类构造器< clinit >方法或者使用ConstantValue属性。
目前Sun Javac编译器的选择是:如果同时使用final和static来修饰一个变量(即为常量),并且这个变量的数据类型是基本类型或者是java.lang.String的话,就生成ConstantValue属性来进行初始化,如果这个变量没有被final修饰,或者并非基本类型及字符串(例如静态语句块static{}块),则将会在< clinit >方法中进行初始化
下面来说说类的初始化
在java虚拟机里面是先对类进行准备阶段。准备阶段是正式为类变量分配内存并设置类变量的初始值的阶段,这些变量所使用的所使用的内存都将在方法区中进行分配。这个阶段中有两个混淆的概念需要强调一下,首先,这时候进行内存分配的变量只有类变量(被static修饰的变量),不包括实例变量,实例变量会在对象实例化的时随对象一起分配在java堆
再者,这里所说的初始值“通常情况”是数据类型的零值(这不是初始化!!!要注意)
假设,定义一个类变量为:public static int value=123;
此时,在变量在准备阶段的初始值为0而不是123,因为此时尚未开始执行任何的Java方法,而把value赋值是在进行初始化的时候
初始化
可以这么说:初始化阶段是执行类构造器< clinit >方法的过程
1、< clinit >方法是由编译器自动收集类中的所有类变量的赋值动作和静态语句块(static块)中的语句合并产生的,编译的顺序是由语句在源文件中出现的顺序所决定的,静态语句块中只能访问到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。
例如下面的例子:
static{
i=0; //给变量赋值可以正常通过
System.out.println(i); //但是不能引用后面的变量
}
static int i=0;
2、< clinit >方法与类的构造函数(或者说实例构造器< init >()方法)不同,它不需要显式地调用父类的构造器,虚拟机会保证在子类的< clinit >方法执行之前,父类的< clinit >方法已经执行完毕。因此在虚拟机中第一个被执行的< clinit >方法的类肯定是java.lang.Object
3、由于父类的< clinit >方法线执行,也就意味着父类的静态语句块要优先于子类的变量赋值操作
下面来看一个Demo
public class StaticTest extends Parent{
public static int B=A;
static{
System.out.println("我是子类,我后执行<clinit>方法");
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(StaticTest.B);
}
}
class Parent{
public static int A=1;
static{
A=2;
System.out.println("我是父类,我先执行<clinit>方法");
}
}
结果:
我是父类,我先执行< clinit >方法
我是子类,我后执行< clinit >方法
2
在上面的结果中,我们可以知道,先执行了父类的< clinit >方法,后执行了子类的< clinit >方法。B的值为2,也证明了父类的静态语句块要优先于子类的变量赋值操作
4、< clinit >()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< clinit >()方法
5、接口中不能使用静态语句块,但仍然有变量的赋值操作,因此接口与类一样能生成< clinit >()方法。但接口与类不同的是,执行< clinit >()方法不用先执行父接口的< clinit >()方法。只有当父接口中定义的变量使用时,父接口才会初始化。另外,接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的< clinit >()方法
6、虚拟机会保证一个类的< clinit >()方法在多线程环境中被正确地枷锁、同步,如果多线程同时初始化一个类,那么只会有一个线程去执行< clinit >()方法,其他线程都需要阻塞等待,知道活动线程执行< clinit >()方法完毕。如果在一个类的< clinit >()方法中有好使很长的操作,就可能造成多个进程阻塞。
本文参考《深入理解java虚拟机–JVM高级特性与最佳实践》