jvm原理(4)接口初始化规则与类加载器准备阶段和初始化阶段的重要意义

先看一段代码:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

public class MyTest5 {

public static void main(String[] args) {
System.out.println(MyChild5.b);
}
}

interface MyParent5{
public static final int a = 5;
}

interface MyChild5 extends MyParent5{
public static final int b = 6;
}

这段代码相信运行结果大家都能一目了然,那么父接口MyParent5和MyChild5 是否会初始化呢?由于在接口当中不能定义静态代码块, 因此我们把MyParent5的class文件删除再去运行:
这里写图片描述
由此得出当一个接口初始化时并不要求其父接口完成了初始化
我们在进一步,这时删除MyChild5 再去运行:
这里写图片描述
再接着我们这样写代码,然后删除父接口:
这里写图片描述
由此就可以得出,子接口的常量只有在运行期间才能确定的,并不会放到调用类的常量池当中,这时会触发父接口的初始化。

我们再次反过来实验:
这里写图片描述
这次我们删除了子接口,但是父接口的常量只有在运行期间才会确认,这个时候会触发子类的初始化。
还有下边这种情况:
这里写图片描述
总结:
当一个接口初始化时并不要求其父接口完成了初始化
只有在真正用到父接口的时候(如引用接口中定义的常量时),才会初始化。
而类不是这样的,原因就是借口中的变量本来就是final的。

接着我们把MyChild5改为Class的形式,然后删除MyParent5:
这里写图片描述
发现MyParent5找不到,因此补充结论:
只有使用类的常量的时候不会去加载接口,一般的静态变量,非常量都会加载接口。因为非常量都不会纳入到MyTest5的常量池当中,因此导致接口的初始化。
类加载器准备阶段很初始化阶段的重要意义:
我们写一个单例模式:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
public class MyTest6 {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
System.out.println(Singleton.counter1);
System.out.println(Singleton.counter2);
}
}

class Singleton{
public static int counter1;
public static int counter2=0;
private static Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton(){
counter1++;
counter2++;
}
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}

程序运行结果:

1
2
1
1

毫无悬念肯定是1 1 。
接下来我们改一下程序:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
public class MyTest6 {
public static void main(String[] args) {
Singleton singleton = Singleton.getInstance();
System.out.println(Singleton.counter1);
System.out.println(Singleton.counter2);
}
}

class Singleton{
public static int counter1;
private static Singleton singleton = new Singleton();
private Singleton(){
counter1++;
counter2++;
}
public static int counter2=0;
public static Singleton getInstance(){
return singleton;
}
}

我们把counter2的位置改变了,那么运行结果是什么呢:

1
2
1
0

这个例子能充分体现类的加载阶段和初始化阶段的重要性,我们用第一篇的过程分析一波:
加载:查找并加载类的二进制数据【这个不说了,就是把Singleton的二进制文件放入内存】
连接:
验证:确保被加载类的正确性。【这个也不说了】
准备:为类的静态变量分配内存,并将其初始化为默认值。【此时Singleton的counter1赋予初始化值为0,singleton赋值为null,counter2赋值为0】
解析:把类中的符号引用装换为直接引用。【不说了】
初始化:为类的静态变量赋予正确的初始值。【程序初始化顺序是从上而下,首先是counter1程序员没有对它进行赋值,还是准备赋予的值为0,接着是singleton赋值为new Singleton(),此时会调用构造器,构造器调用完毕counter1=1,counter2=1,然后程序继续初始化,到了 public static int counter2=0;时,静态变量counter2重新赋值为0