Java类加载机制--类加载过程（初始化）

Java虚拟机加载类的全过程包括：加载、验证、准备、解析、初始化。验证、准备、解析叫连接过程。今天我们讲初始化。

类加载过程的最后一步是类的初始化，前面的类加载过程中，除了在加载阶段用户应用程序可以通过自定义类加载器参与之外，其余动作完全由虚拟机主导和控制。到了初始化阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码（或者说字节码）。

在准备阶段，变量已经赋过一次系统要求的初始值，而在初始化阶段，则根据程序员通过程序制定的主观计划去初始化类变量和其他资源，或者可以从另一个角度表达：初始化阶段是执行类构造器clinit()方法的过程。我们在下文会讲解clinit()方法是怎么生成的，之前先看下clinit()方法执行过程中一些可能会影响程序运行行为的特点和细节。

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，编译器收集的顺序是由语句在源文件中出现的顺序决定的，静态语句块中只能访问到静态语句块之前的变量，定义在他之后的变量他只能赋值，不能访问
clinit()方法与类的构造函数不同，他不需要显示的调用父类的构造器，虚拟机会保证在子类的clinit()方法执行前，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
由于父类的clinit()方法先执行，也就意味着父类中定义的静态语句块要优先于子类的变量赋值操作。下面代码的结果是：2


public class Main {
    static class Parent{
        public static int A = 1;
        static {
            A =2;
        }
    }
    
    static class Sub extends Parent{
        public static int B = A;
    }
    
    public static void main(String args[]){
        System.out.println(Sub.B);
    }

}

clinit()方法对于类或者接口来说并不是必须的，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。（这里呼应第一点）
接口中不能使用static语句块，但仍然有变量初始化的赋值操作，因此接口与类一样有clinit()方法。但两者不同的是，执行接口的clinit()方法不需要先执行其父接口的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去执行接口的clinit()方法
虚拟机会保证一个类的clinit()方法在多线程环境中被正确的加锁、同步，如果多个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，其他的阻塞等待，直至clinit()方法执行完毕。如果在一个类的clinit()方法中有耗时很长的操作，就可能造成多个进程阻塞。代码演示这种场景，如下


public class Main {
    static class DeadLoopClass{
        static {
            if (true) {
                System.out.println(Thread.currentThread() + "init DeadLoopClass");
                while (true) {

                }
            }
        }
    }
    
    public static void main(String args[]){
        Runnable script = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println(Thread.currentThread() + "start");
                DeadLoopClass dlc = new DeadLoopClass();
                System.out.println(Thread.currentThread() + "run over");
            }
        };
        
        Thread thread1 = new Thread(script);
        Thread thread2 = new Thread(script);
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

}

输出：
Thread[Thread-1,5,main]start
Thread[Thread-0,5,main]start
Thread[Thread-1,5,main]init DeadLoopClass

表明一条线程在死循环模拟长时间操作，另一条在阻塞等待

Java类加载机制--类加载过程（初始化）

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