对于累的初始化阶段,虚拟机规范严格规定了有且只有5种情况必须立即对类进行“初始化”(在加载、验证、准备阶段之后):
1)遇到 new、getstatic、 putstatic 和 invokestatic 这4条字节码指令的时候,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。生成这4条指令的最常见的Java代码场景是:使用new关键字实例化对象的时候、读取或设置一个类的静态字段(被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外)的时候,以及调用一个类的静态方法的时候。
2)使用 java.lang.reflect 包的方法对类进行反射调用的时候,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。
3)当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行过初始化,则需要先触发其父类的初始化。
4)当虚拟机启动时,用户需要指定一个要执行的主类(包含main()方法的那个类),虚拟机会先初始化这个主类。
5)当使用 JDK1.7 的动态语言支持时,如果一个 java.lang.invoke.MethodHandle 实例最后的解析结果 REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic 的方法句柄,并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。
对于这五种会触发类进行初始化的场景,虚拟机规范中使用了一个很强烈的限定语:“有且只有”,这五种场景中的行为成为对一个类进行主动引用。除此之外,所有类的方式都不会触发初始化,称为被动引用。
以一个例子解释被动引用:
package jvmStydy;
/**
* 非主动使用类字段演示
*/
public class ClassLoading_7_1 {
public static void main(String[] args){
System.out.println(SubClass.value);
}
}
/**
* 被动使用类字段演示一:
* 通过子类引用父类的静态字段,不会导致子类初始化
*/
class SuperClass{
static {
System.out.println("SuperClass init!!");
}
public static int value = 123;
}
class SubClass extends SuperClass{
static {
System.out.println("SubClass init!!");
}
}
上述代码运行结果:
SuperClass init!!
123
对于静态字段,只有直接定义这个字段的类才会被初始化,因此通过其子类来引用父类中定义的静态字段,只会触发父类的初始化而不会触发子类的初始化。至于是否要触发子类的加载和验证,在虚拟机中并未明确规定,这点取决于虚拟机的具体实现。对于Sun Hotspot虚拟机来说,可通过 TraceClassLoading 参数观察到此操作会导致子类的加载。
(参考来自《深入理解Java虚拟机》)