但是对于初始化阶段,虚拟机规范则是严格规定了有且只有5种情况必须立即对类进行“初始化”(而加载、验证、准备自然需要在此之前开始):
1)遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令时,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JDK 1.7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。
这5种场景中的行为称为对一个类进行主动引用。除此之外,所有引用类的方式都不会触发初始化,称为被动引用。
下面举3个例子来说明何为被动引用
public class SuperClass { public static final String HELLOWORLD = "hello world"; public static int value = 123; static { System.out.println("SuperClass init!"); } } public class SubClass extends javaT.SuperClass { static { System.out.println("SubClass init!"); } } public class maintest { public static void main(String[] args) { //1. // 上述代码运行之后,只会输出“SuperClass init!”,而不会输出“SubClass init!”。 // 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 System.out.println(javaT.SubClass.value); //2 // 运行之后发现没有输出“SuperClass init!”,创建动作由字节码指令newarray触发。 javaT.SuperClass[] sca = new javaT.SuperClass[10]; //3 // 没有输出“SuperClass init!”,常量在编译阶段会存入调用类的常量池中,本质上并没有直接引用到定义常量的类,因此不会触发定义常量的类的初始化。 // 实际上maintest的Class文件之中并没有SuperClass类的符号引用入口,这两个类在编译成Class之后就不存在任何联系了。 System.out.println(javaT.SuperClass.HELLOWORLD); } }
运行结果
SuperClass init! 123 hello world
反编译源码:
public static void main(java.lang.String[]); descriptor: ([Ljava/lang/String;)V flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC Code: stack=2, locals=2, args_size=1 0: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 3: getstatic #3 // Field javaT/SubClass.value:I 6: invokevirtual #4 // Method java/io/PrintStream.println:(I)V 9: bipush 10 11: anewarray #5 // class javaT/SuperClass 14: astore_1 15: getstatic #2 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream; 18: ldc #6 // String hello world 20: invokevirtual #7 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V 23: return LineNumberTable: line 10: 0 line 14: 9 line 19: 15 line 20: 23 LocalVariableTable: Start Length Slot Name Signature 0 24 0 args [Ljava/lang/String; 15 9 1 sca [LjavaT/SuperClass;