经典Java面试题：static加载机制你知道吗？

不念不忘少年蓝@ 2024-03-30 14:10 60阅读 0赞

static在Java中是一个很常见的关键字，同时它也是面试时的一个高频考点。那么在Java类中，static的加载机制到底是怎样的呢？接下来就来带大家弄明白这个问题。

### **一. 类加载机制** ###

JVM在首次使用某个类时，会通过 classpath 来查找该类的.class文件。然后将.class文件中对类的描述信息加载到内存中进行保存，如：包名、类名、父类、属性、方法、构造方法......一个类的加载过程大致如下：

加载时机

创建对象

创建子类对象

访问静态属性

调用静态方法

主动加载：Class.forName(“全限定名”)

### **二. static 特点** ###

被static关键字修饰的类或方法、成员等具有如下特点：

静态方法允许直接访问静态成员；

静态方法不能直接访问非静态成员；

静态方法中不允许使用this或是super关键字；

静态方法可以继承，不能重写、没有多态。

### **三. 经典面试题** ###

接着我们再来看看关于static的一个经典面试题，代码案例如下：

public class Test {
       
        public static int k = 0;
        public static Test t1 = new Test("t1");
        public static Test t2 = new Test("t2");
        public static int i = print("i");
        public static int n = 99;
        
        private int a = 0;
        
        public int j = print("j");
        
        {
            print("构造代码块");
        }
        
        static{
            print("静态构造代码块");
        }
        
        public Test(String str){
            System.out.println((++k)+":"+str+"  i="+i+"  n="+n);
            ++i;
            ++n;
        }
        
        public static int print(String str){
            System.out.println((++k)+":"+str+" i="+i+" n="+n);
            ++n;
            return ++i;
        }
        
        public static void main(String[] args) {
                    
        }
    }

这是一道关于static加载执行顺序的经典面试题，根据代码观察执行结果，接下来我们就来分析一下上述代码的执行结果是什么。

**1.在执行 main 方法，也就是程序主入口的时候，首先会加载所在的类，声明静态变量，初始化静态属性，执行静态代码块(按照顺序执行)，所以首先加载的是：**

public static int k = 0;

**2.其次加载：**

public static Test t1 = new Test("t1");

**3.而加载到实例化 t1 对象时，类的加载会暂停，然后创建 Test 的实例对象。在创建 Test 对象时则会先加载属性再执行代码块，最后执行构造方法，所以先执行的会是实例属性。**

private int a = 0;
    public int j = print("j");
    
    public static int print(String str){
        System.out.println((++k)+":"+str+" i="+i+" n="+n);
        ++n;
        return ++i;
    }

**4.因加载类的过程中，会对定义的静态字段在方法区中分别分配空间，并赋予初始化值，所以 i 和 n 的值都为0，因此第一个打印语句是：**

1:j i=0 n=0

**5.实例属性加载完毕后，则进行构造代码块的加载：**

{
        print("构造代码块");
    }
    
    public static int print(String str){
        System.out.println((++k)+":"+str+" i="+i+" n="+n);
        ++n;
        return ++i;
    }

**6.因为第一次调用时已经对 k 、i 、n 的值进行了自加，因此第二个打印语句是：**

2:构造代码块 i=1 n=1

**7.实例化对象的最后一步，则是执行构造方法：**

public static Test t1 = new Test("t1");
    
    public Test(String str){
        System.out.println((++k)+":"+str+"  i="+i+"  n="+n);
        ++i;
        ++n;
    }

**8.因此第三个打印语句是：**

3:t1  i=2  n=2

**9.t1 对象创建完毕后，类加载则继续执行，因此下一步则是：**

public static Test t2 = new Test("t2");

**10.按照前面实例化 t1 的执行机制，因此接下来的打印的几句则是：**

4:j i=3 n=3
    5:构造代码块 i=4 n=4
    6:t2  i=5  n=5

**11.实例化完 t2 对象后，继续进行类加载，因此下一步加载静态属性 i 的赋值：**

public static int i = print("i");
    
    public static int print(String str){
        System.out.println((++k)+":"+str+" i="+i+" n="+n);
        ++n;
        return ++i;
    }

**12.因此下一步打印结果为：**

7:i i=6 n=6

**13.加载完最后一个静态属性 n= 99 后，则加载静态构造代码块：**

public static int n = 99;
    
    static{
         print("静态构造代码块");
    }
    
    public static int print(String str){
        System.out.println((++k)+":"+str+" i="+i+" n="+n);
        ++n;
        return ++i;
    }

**14.因此最后会打印：**

8:静态构造代码块 i=7 n=99

**15.所以整体的执行结果会是：**

1:j i=0 n=0
    2:构造代码块 i=1 n=1
    3:t1  i=2  n=2
    4:j i=3 n=3
    5:构造代码块 i=4 n=4
    6:t2  i=5  n=5
    7:i i=6 n=6
    8:静态构造代码块 i=7 n=99

**四. 小结**

现在你知道一个Java类的加载执行机制了吗？可以说，掌握 static 在程序中的加载执行顺序，可以使我们更好地理解代码，明白程序的执行流程。今天百泽只是通过这样的一个小案例，给大家展现了 static 使用的冰山一角，它还有更多的神奇之处有待于我们继续挖掘。