java类什么时候初始化？

Java虚拟机规范中并没有进行强制玉树什么情况下需要开始类加载过程。但是对于初始化阶段，虚拟机规范则是严格规定了有且仅有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。生成这四条指令单最常见的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，已在变异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，则需要先出法其初始化。

3.当初始化一个类的时候，如果发现其父类还没有进行初始化，则需要先出法其父类的初始化。

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_outStatic,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，虚拟机规范中是用来一个很强烈的现定于：“有且仅有”，这5种场景中的行为称为一个类进行主动引用。

看下面的例子：

package logan.classload.study;

public class SuperClass {
    static{
        System.out.println("SuperClass init!");
    }
    public static int value=123;

}

package logan.classload.study;

public class SubClass extends SuperClass {
    static{
        System.out.println("SubClass init!");
    }

}

package logan.classload.study;

public class NotInitialization {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(SubClass.value);

    }

}

SuperClass init!
123

思考一下输出结果

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，在虚拟机规范中并未明确规定。这点取决于虚拟机的具体实现。对于Sun HotSpot来说，可通过-XX:+TraceClassLoading参数观察到此操作会导致子类的加载。

看下面一个例子：

package logan.classload.study;

public class NotInitialization {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        SuperClass[]sca = new SuperClass[10];

    }

}

没有输出

想想输出结果

运行之后发现没有输出，“SuperClass init！”说明没有处罚类SuperClass的初始化。但是这段代码里面出发了另外一个名为“[Llogan.classload.study.SuperClass”的类的初始化阶段，对于用户代码来说这并不是一个合法的类名称，他是一个由虚拟机自动生成的，直接继承与java.lang.Object的子类，创建动作由字节码指令newarray触发。

这个类代表了一个元素类型为logan.classload.SuperClass的一位数组，数组中应有的属性和方法（用户可以直接使用的只有被修饰为public的length属性和clone（）方法）都是现在这个类里。

看下面一个例子

package logan.classload.study;

public class ConstClass {
    static{
        System.out.println("ConstClass init!");
    }
    public static final String HelloWorld = "hello world";

}

package logan.classload.study;

public class NotInitialization {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println(ConstClass.HelloWorld);

    }

}

hello world

猜一下输出结果

输出里面没有输出“ConstClass init!”,这是因为虽然在Java源码中引用了ConstClass类中放常量HelloWorld，但是其实在变异阶段通过常量传播优化，已经将此常量的值“hello world”存储到NotInitialization类的常量池中，以后NotInitialization对常量ConstClass.HelloWorld的引用实际都被转化为NotInitialization类对自身常量池的引用了。

也就是说，实际上NotInitialization的Class文件之中并没有ConstClass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。

接口的加载过程与类加载过程稍微有一些不同，针对接口需要做一下特殊说明：接口也有初始化过程，这点与类类是一致的。上面的代码都是用静态语句块“static{}”来输出初始化信息的，而接口中不能使用“static{}”语句块，但是编译器仍然会为接口生成“<client>()”类构造器，用于初始化接口中多定义的成员变量。接口与类真正有所区别的是前面讲述的5种“有且仅有”需要开始初始化场景中的第三种：当一个类在初始化时，要求其父类全部都已经初始化过了，但是一个接口在初始化时，并不要求其父类接口全部完成初始化，只有在真正使用到父类接口的时候（如引用接口中定义的常量）才会初始化。