JVM学习四：JVM之类加载器之初始化分析

在经过了前面的加载  和 连接分析之后，这一节我们进入重要的初始化分析过程：

一、认识初始化

初始化：这个似乎与上面的初始化为默认值有点矛盾，我们再看一遍：为累的静态变量赋予正确的初始值，上面是赋予默认值，这里是赋予正确的初始值，什么是正确的初始值，就是用户给赋予的值。我们来看一个例子

class Test{
private static int a = 1;

}

我们知道，这个类加载好之后，a的值就是1，但实际是这样子的，类在加载的连接阶段，将a初始化为默认值0（int的默认值是0），然后在初始化阶段将a的值赋予为正确的初始值1. 我们看到最终a的值是等于1，但是实际的运行中是有一个将0赋予a的过程，这个过程放生在连接的准备阶段。类的初始化还有另外的一种形式，代码如下：

class Test{

private static int a ;

static{

a=1;

　　}

}

这里强调一点，这个时候还是没有类的实例生成的，这点一定要注意！《深入java虚拟机第二版》里面有一个图阐述了对应的关系，如下：

静态变量的声明语句，以及静态代码块都被看做类的初始化语句，Java虚拟机会按照初始化语句在类文件中的先后顺序来依次执行它们。

二、初始化步骤

1.假如这个类还没有被加载和连接，那就先进行加载和连接。【加载和连接执行完成后不一定会执行初始化，要符合主动使用才会进行初始化，否则只会执行加载和连接】
2.假如类存在直接的父类，并且这个父类还没有被初始化，那就先初始化直接的父类。
3.假如类中存在初始化语句，那就依次执行这些初始化语句。

三、主动使用和被动使用【初始化时机】

Java程序对类的使用方式可分为2种，主动使用和被动使用。所有的Java虚拟机实现必须在每个类或接口被Java程序“首次主动使用时”才初始化他们。

主动使用的六种情况：

1.创建类的实例。

new Test();

2.访问某个类或接口的静态变量，或者对该静态变量赋值。

int b = Test.a;
Test.a = b;

3.调用类的静态方法

Test.doSomething();

4.反射

Class.forName(“com.mengdd.Test”);

5.初始化一个类的子类

class Parent{
}
class Child extends Parent{
      public static int a = 3;
}
Child.a = 4;

6.Java虚拟机启动时被标明为启动类的类

java com.mengdd.Test

除了以上六种情况，其他使用Java类的方式都被看作是对类的被动使用，都不会导致类的初始化 (除了上述6种情况以外，都不会执行初始化，只会执行加载和连接)

这个时候我们再来看第一节学习中那段比较诡异的代码：

class Singleton{

    private static Singleton singleton=new Singleton();

    private static int counter1;

    private static int counter2 = 0;

    public Singleton() {

       counter1++;

       counter2++;

    }

    public static int getCounter1() {

       return counter1;

    }

    public static int getCounter2() {

       return counter2;

    }

    public static Singleton getInstance(){

       return singleton;

    }

}

public class ClassLoaderTest {

    @SuppressWarnings("static-access")

    public static void main(String[] args) {

       Singleton singleton=Singleton.getInstance();

       System.out.println("counter1:"+singleton.getCounter1());

       System.out.println("counter2:"+singleton.getCounter2());

       System.out.println(singleton.getClass().getClassLoader());

    }

}

我们调用Singleton singleton=Singleton.getInstance();调用Singleton的静态方法，相当于主动使用了类Singleton，因此Singleton被初始化！
当我们看到显示的是：

private static Singleton singleton=new Singleton();

    private static int counter1;

    private static int counter2 = 0;

这样的时候，顺序执行，先赋予初始值，singleton为null，counter1为0，counter2为0，然后顺序对singleton赋予正确的值newSingleton()，执行构造函数，counter1增加变为1，然后counter2变为1，然后继续执行初始化，将counter2赋值为正确的值，将counter2修改为0，因此运行结果是1、0

反过来

private static int counter1;

    private static int counter2 = 0;

    private static Singleton singleton=new Singleton();

先赋予初始值counter1为0，counter为0，singleton为null，然后对counter2赋值为正确的值，counter2为0，然后对singleton执行初始化赋予正确的值new Singleton()，执行构造函数，counter1为1，counter2为1，因此执行结果是1、1

到此，是不是感觉前面的问题豁然开朗了呢？

参考资料：

圣思园张龙老师深入Java虚拟机系列