深入理解Java虚拟机（第三版）-- 虚拟机类加载时机、过程

Dear 丶 2021-08-27 18:02 420阅读 0赞

### 虚拟机类加载机制 ###

`Java虚拟机把描述类的数据从Class文件加载到内存，并对数据进行校验、转换解析和初始化，最 终形成可以被虚拟机直接使用的Java类型，这个过程被称作虚拟机的类加载机制`。

与那些在编译时需 要进行连接的语言不同，在Java语言里面，类型的加载、连接和初始化过程都是在程序运行期间完成 的，这种策略让Java语言进行提前编译会面临额外的困难，也会让类加载时稍微增加一些性能开销， 但是却为Java应用提供了极高的扩展性和灵活性，Java天生可以动态扩展的语言特性就是依赖运行期动 态加载和动态连接这个特点实现的。例如，编写一个面向接口的应用程序，可以等到运行时再指定其 实际的实现类，用户可以通过Java预置的或自定义类加载器，让某个本地的应用程序在运行时从网络 或其他地方上加载一个二进制流作为其程序代码的一部分。这种动态组装应用的方式目前已广泛应用 于Java程序之中，从最基础的Applet、JSP到相对复杂的OSGi技术，都依赖着Java语言运行期类加载才 得以诞生。

#### 类加载的时机 ####

一个类型从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期将会经历

*  加载( L o a d i n g )
 *  验 证 ( Ve r i f i c a t i o n )
 *  准 备 ( P r e p a r a t i o n )
 *  解 析 ( R e s o l u t i o n )
 *  初 始 化( I n i t i a l i z a t i o n ) 、
 *  使 用 ( U s i n g)
 *  卸 载 ( U n l o a d i n g) 七 个 阶 段 ，

其 中 `验 证 、 准 备 、 解 析 三 个 部 分 统 称 为连接(Linking)`。这七个阶段的发生顺序如图7-1所示。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70]

图7-1中，`加载、验证、准备、初始化和卸载这五个阶段的顺序是确定的`，类型的加载过程必须按照这种顺序按部就班地开始，而解析阶段则不一定:`它在某些情况下可以在初始化阶段之后再开始， 这是为了支持Java语言的运行时绑定特性(也称为动态绑定或晚期绑定)`。请注意，这里笔者写的是按部就班地“开始”，而不是按部就班地“进行”或按部就班地“完成”，强调这点是因为这些阶段通常都 是互相交叉地混合进行的，会在一个阶段执行的过程中调用、激活另一个阶段。

关于在什么情况下需要开始类加载过程的第一个阶段“加载”，《Java虚拟机规范》中并没有进行强制约束，这点可以交给虚拟机的具体实现来自由把握。但是对于初始化阶段，《Java虚拟机规范》 则是严格规定了`有且只有六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这四条字节码指令时，如果类型没有进行过初始化，则需要先触发其初始化阶段。  
    能够生成这四条指令的典型Java代码场景有:  
    1.1 使用new关键字实例化对象的时候。  
    1.2 读取或设置一个类型的静态字段(被final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外)的时候。  
    1.3 调用一个类型的静态方法的时候。
2.  使用java.lang.reflect包的方法对类型进行反射调用的时候，如果类型没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。
3.  当初始化类的时候，如果发现其父类还没有进行过初始化，则需要先触发其父类的初始化。
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JDK 7新加入的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果为REF\_getStatic、REF\_putStatic、REF\_invokeStatic、REF\_newInvokeSp ecial四种类型的方法句柄，并且这个方法句柄对应的类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。
6.  当一个接口中定义了JDK 8新加入的默认方法(被default关键字修饰的接口方法)时，如果有这个接口的实现类发生了初始化，那该接口要在其之前被初始化。

对于这六种会触发类型进行初始化的场景，《Java虚拟机规范》中使用了一个非常强烈的限定语 ——“有且只有”，这六种场景中的行为称为对一个类型进行主动引用。`除此之外，所有引用类型的方式都不会触发初始化，称为被动引用`。下面举三个例子来说明何为被动引用，分别见代码清单7-1、代 码清单7-2和代码清单7-3。

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### 类加载的过程 ###

#### 加载 ####

`“加载”(Loading)阶段是整个“类加载”(Class Loading)过程中的一个阶段`，希望读者没有混淆这两个看起来很相似的名词。在加载阶段，Java虚拟机需要完成以下三件事情:

1.  通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流。
2.  将这个字节流所代表的静态存储结构转化为方法区的运行时数据结构。
3.  在内存中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，作为方法区这个类的各种数据的访问入 口。

Java虚拟机规范》对这三点要求其实并不是特别具体，留给虚拟机实现与Java应用的灵活度都是 相当大的。例如“通过一个类的全限定名来获取定义此类的二进制字节流”这条规则，它并没有指明二 进制字节流必须得从某个Class文件中获取，确切地说是根本没有指明要从哪里获取、如何获取。仅仅 这一点空隙，Java虚拟机的使用者们就可以在加载阶段搭构建出一个相当开放广阔的舞台，Java发展历 程中，充满创造力的开发人员则在这个舞台上玩出了各种花样，许多举足轻重的Java技术都建立在这 一基础之上，例如:

*  从ZIP压缩包中读取，这很常见，最终成为日后JAR、EAR、WAR格式的基础。
 *  从网络中获取，这种场景最典型的应用就是Web Applet。
 *  运 行 时 计 算 生 成 ， 这 种 场 景 使 用 得 最 多 的 就 是 动 态 代 理 技 术 ， `在 j a v a . l a n g. r e f l e c t . P r o xy 中 ， 就 是 用 了 P r o xy G e n e r a t o r . ge n e r a t e P r o xy C l a s s ( ) 来 为 特 定 接 口 生 成 形 式 为 “ * $ P r o xy ” 的 代 理 类 的 二 进 制 字 节 流 。`
 *  由其他文件生成，典型场景是JSP应用，由JSP文件生成对应的Class文件。
 *  从数据库中读取，这种场景相对少见些，例如有些中间件服务器(如SAP Netweaver)可以选择把程序安装到数据库中来完成程序代码在集群间的分发。
 *  可以从加密文件中获取，这是典型的防Class文件被反编译的保护措施，通过加载时解密Class文 件来保障程序运行逻辑不被窥探。
 *  …

相对于类加载过程的其他阶段，非数组类型的加载阶段(准确地说，是加载阶段中获取类的二进制字节流的动作)是开发人员可控性最强的阶段。加载阶段既可以使用Java虚拟机里内置的引导类加 载器来完成，也可以由用户自定义的类加载器去完成，开发人员通过定义自己的类加载器去控制字节 流的获取方式(重写一个类加载器的findClass()或loadClass()方法)，实现根据自己的想法来赋予应用 程序获取运行代码的动态性。

对于数组类而言，情况就有所不同，`数组类本身不通过类加载器创建，它是由Java虚拟机直接在内存中动态构造出来的。`但数组类与类加载器仍然有很密切的关系，因为`数组类的元素类型(ElementType，指的是数组去掉所有维度的类型)最终还是要靠类加载器来完成加载`，一个数组类(下面简称为C)创建过程遵循以下规则:

*  如果数组的组件类型(Component Type，指的是数组去掉一个维度的类型，注意和前面的元素类型区分开来)是引用类型，那就递归采用本节中定义的加载过程去加载这个组件类型，数组C将被标识在加载该组件类型的类加载器的类名称空间上(这点很重要，在7.4节会介绍，`一个类型必须与类加载器一起确定唯一性)。`
 *  如果数组的组件类型不是引用类型(例如int\[\]数组的组件类型为int)，Java虚拟机将会把数组C 标记为与引导类加载器关联。
 *  数组类的可访问性与它的组件类型的可访问性一致，如果组件类型不是引用类型，它的数组类的 可访问性将默认为public，可被所有的类和接口访问到。

加载阶段结束后，Java虚拟机外部的二进制字节流就按照虚拟机所设定的格式存储在方法区之中 了，方法区中的数据存储格式完全由虚拟机实现自行定义，《Java虚拟机规范》未规定此区域的具体 数据结构。类型数据妥善安置在方法区之后，会在Java堆内存中实例化一个java.lang.Class类的对象， 这个对象将作为程序访问方法区中的类型数据的外部接口。

`加载阶段与连接阶段的部分动作(如一部分字节码文件格式验证动作)是交叉进行的，加载阶段 尚未完成，连接阶段可能已经开始，但这些夹在加载阶段之中进行的动作，仍然属于连接阶段的一部分，这两个阶段的开始时间仍然保持着固定的先后顺序。`

#### 验证 ####

`验证是连接阶段的第一步，这一阶段的目的是确保Class文件的字节流中包含的信息符合《Java虚 拟机规范》的全部约束要求，保证这些信息被当作代码运行后不会危害虚拟机自身的安全。`

Java语言本身是相对安全的编程语言(起码对于C/C++来说是相对安全的)，`使用纯粹的Java代码无法做到诸如访问数组边界以外的数据、将一个对象转型为它并未实现的类型、跳转到不存在的代码行之类的事情`，如果尝试这样去做了，编译器会毫不留情地抛出异常、拒绝编译。但前面也曾说过， Class文件并不一定只能由Java源码编译而来，它可以使用包括靠键盘0和1直接在二进制编辑器中敲出 Class文件在内的任何途径产生。

上述Java代码无法做到的事情在字节码层面上都是可以实现的，至少语义上是可以表达出来的。Java虚拟机如果不检查输入的字节流，对其完全信任的话，很可能会因为 载入了有错误或有恶意企图的字节码流而导致整个系统受攻击甚至崩溃，所以验证字节码是Java虚拟 机保护自身的一项必要措施。

验证阶段是非常重要的，这个阶段是否严谨，直接决定了Java虚拟机是否能承受恶意代码的攻 击，从代码量和耗费的执行性能的角度上讲，`验证阶段的工作量在虚拟机的类加载过程中占了相当大 的比重`。但是《Java虚拟机规范》的早期版本(第1、2版)对这个阶段的检验指导是相当模糊和笼统 的，规范中仅列举了一些对Class文件格式的静态和结构化的约束，要求虚拟机验证到输入的字节流如 `不 符 合 C l a s s 文 件 格 式 的 约 束 ， 就 应 当 抛 出 一 个 j a v a . l a n g . Ve r i f y E r r o r 异 常 或 其 子 类 异 常` ， 但 具 体 应 当 检 查 哪些内容、如何检查、何时进行检查等，都没有足够具体的要求和明确的说明。直到2011年《Java虚 拟机规范(Java SE 7版)》出版，规范中大幅增加了验证过程的描述(篇幅从不到10页增加到130 页)，这时验证阶段的约束和验证规则才变得具体起来。受篇幅所限，本书中无法逐条规则去讲解， 但从整体上看，验证阶段大致上会完成下面四个阶段的检验动作:`文件格式验证、元数据验证、字节 码验证和符号引用验证。`

1.  文件格式验证 第一阶段要验证字节流是否符合Class文件格式的规范，并且能被当前版本的虚拟机处理。这一阶段可能包括下面这些验证点:  
    1.1 是否以魔数0xCAFEBABE开头。  
    1.2 主、次版本号是否在当前Java虚拟机接受范围之内。  
    1.3 常量池的常量中是否有不被支持的常量类型(检查常量tag标志)。  
    1.4 指向常量的各种索引值中是否有指向不存在的常量或不符合类型的常量。  
    1.5 CONSTANT\_Utf8\_info型的常量中是否有不符合UTF-8编码的数据。  
    1.6 Class文件中各个部分及文件本身是否有被删除的或附加的其他信息。  
    1.7 …  
    实际上第一阶段的验证点还远不止这些，上面所列的只是从HotSpot虚拟机源码\[1\]中摘抄的一小 部分内容，该验证阶段的主要目的是保证输入的字节流能正确地解析并存储于方法区之内，格式上符 合描述一个Java类型信息的要求。这阶段的验证是基于二进制字节流进行的，只有通过了这个阶段的 验证之后，这段字节流才被允许进入Java虚拟机内存的方法区中进行存储，所以`后面的三个验证阶段 全部是基于方法区的存储结构上进行的，不会再直接读取、操作字节流了。`
2.  元数据验证 第二阶段是对字节码描述的信息进行语义分析，以保证其描述的信息符合《Java语言规范》的要求，这个阶段可能包括的验证点如下:  
    2.1 这个类是否有父类(除了java.lang.Object之外，所有的类都应当有父类)。  
    2.2 这个类的父类是否继承了不允许被继承的类(被final修饰的类)。  
    2.3 如果这个类不是抽象类，是否实现了其父类或接口之中要求实现的所有方法。  
    2.4 类中的字段、方法是否与父类产生矛盾(例如覆盖了父类的final字段，或者出现不符合规则的方 法重载，例如方法参数都一致，但返回值类型却不同等)。  
    2.5 …  
    第二阶段的主要目的是对类的元数据信息进行语义校验，保证不存在与《Java语言规范》定义相 悖的元数据信息。
3.  字节码验证 第三阶段是整个验证过程中最复杂的一个阶段，主要目的是通过数据流分析和控制流分析，确定 程序语义是合法的、符合逻辑的。 在第二阶段对元数据信息中的数据类型校验完毕以后，这阶段就要 `对类的方法体(Class文件中的Code属性)进行校验分析`，保证被校验类的方法在运行时不会做出危害 虚拟机安全的行为，例如:  
    3.1 保证任意时刻操作数栈的数据类型与指令代码序列都能配合工作，例如不会出现类似于“在操作 栈放置了一个int类型的数据，使用时却按long类型来加载入本地变量表中”这样的情况。  
    3.2 保证任何跳转指令都不会跳转到方法体以外的字节码指令上。  
    3.3 保证方法体中的类型转换总是有效的，例如可以把一个子类对象赋值给父类数据类型，这是安全的，但是把父类对象赋值给子类数据类型，甚至把对象赋值给与它毫无继承关系、完全不相干的一个 数据类型，则是危险和不合法的。  
    3.4 …  
    如果一个类型中有方法体的字节码没有通过字节码验证，那它肯定是有问题的;但如果一个方法 体通过了字节码验证，也仍然不能保证它一定就是安全的。即使字节码验证阶段中进行了再大量、再 严密的检查，也依然不能保证这一点。这里涉及了离散数学中一个很著名的问题——“停机问题”(Halting Problem)\[2\]，即`不能通过程序准确地检查出程序是否能在有限的时间之内结束运行`。在 我们讨论字节码校验的上下文语境里，通俗一点的解释是`通过程序去校验程序逻辑是无法做到绝对准 确的，不可能用程序来准确判定一段程序是否存在Bug。`
    
    由于数据流分析和控制流分析的高度复杂性，Java虚拟机的设计团队为了避免过多的执行时间消 耗在字节码验证阶段中，`在JDK 6之后的Javac编译器和Java虚拟机里进行了一项联合优化，把尽可能 多的校验辅助措施挪到Javac编译器里进行`。具体做法是给方法体Code属性的属性表中新增加了一项名 为“StackMapTable”的新属性，这项属性描述了方法体所有的基本块(Basic Block，指按照控制流拆分的代码块)开始时本地变量表和操作栈应有的状态，在字节码验证期间，Java虚拟机就不需要根据程序推导这些状态的合法性，只需要检查StackMapTable属性中的记录是否合法即可。这样就将字节码验证的类型推导转变为类型检查，从而节省了大量校验时间。理论上StackMapTable属性也存在错误或被 篡改的可能，所以是否有可能在恶意篡改了Code属性的同时，也生成相应的StackMapTable属性来骗过 虚拟机的类型校验，则是虚拟机设计者们需要仔细思考的问题。
    
    JDK 6的HotSpot虚拟机中提供了`-XX:-UseSplitVerifier选项来关闭掉这项优化`，或者使用参数`- XX:+FailOverToOldVerifier要求在类型校验失败的时候退回到旧的类型推导方式进行校验`。而到了 JDK 7之后，尽管虚拟机中仍然保留着类型推导验证器的代码，但是对于主版本号大于50(对应JDK 6)的Class文件，使用类型检查来完成数据流分析校验则是唯一的选择，不允许再退回到原来的类型推导的校验方式。
4.  符号引用验证 最后一个阶段的校验行为发生在虚拟机将符号引用转化为直接引用\[3\]的时候，这个转化动作将在 连接的第三阶段——解析阶段中发生。 符号引用验证可以看作是对类自身以外(常量池中的各种符号 引用)的各类信息进行匹配性校验，通俗来说就是，该类是否缺少或者被禁止访问它依赖的某些外部 类、方法、字段等资源。本阶段通常需要校验下列内容:  
    4.1 符号引用中通过字符串描述的全限定名是否能找到对应的类。  
    4.2 在指定类中是否存在符合方法的字段描述符及简单名称所描述的方法和字段。  
    4.3 符号引用中的类、字段、方法的可访问性(`private、protected、public、<package>`)是否可被当前类访问。  
    4.4 …
    
    符号引用验证的主要目的是确保解析行为能正常执行，`如果无法通过符号引用验证，Java虚拟机 将 会抛 出 一 个 j a v a . l a n g. I n c o m p a t i b l e C l a s s C h a n ge E r r o r 的 子 类 异 常` ， 典 型 的 如 : java.lang.IllegalAccessError、java.lang.NoSuchFieldError、java.lang.NoSuchMethodError等。
    
    `验证阶段对于虚拟机的类加载机制来说，是一个非常重要的、但却不是必须要执行的阶段，因为验证阶段只有通过或者不通过的差别，只要通过了验证，其后就对程序运行期没有任何影响了`。如果 程序运行的全部代码(包括自己编写的、第三方包中的、从外部加载的、动态生成的等所有代码)都 已经被反复使用和验证过，在生产环境的实施阶段就可以考虑使用`-Xverify:none参数来关闭大部分的 类验证措施，以缩短虚拟机类加载的时间`。

#### 准备 ####

`准备阶段是正式为类中定义的变量(即静态变量，被static修饰的变量)分配内存并设置类变量初始值的阶段，`从概念上讲，这些变量所使用的内存都应当在方法区中进行分配，但必须注意到方法区 本身是一个逻辑上的区域，在JDK 7及之前，HotSpot使用永久代来实现方法区时，实现是完全符合这 种逻辑概念的;而在JDK 8及之后，类变量则会随着Class对象一起存放在Java堆中，这时候“类变量在 方法区”就完全是一种对逻辑概念的表述了，关于这部分内容，笔者已在4.3.1节介绍并且验证过。

关于准备阶段，还有两个容易产生混淆的概念笔者需要着重强调，首先是`这时候进行内存分配的 仅包括类变量，而不包括实例变量`，实例变量将会在对象实例化时随着对象一起分配在Java堆中。其次是这里所说的初始值“通常情况”下是数据类型的零值，假设一个类变量的定义为:  
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#### 解析 ####

`解析阶段是Java虚拟机将常量池内的符号引用替换为直接引用的过程`，符号引用在第6章讲解Class 文件格式的时候已经出现过多次，在Class文件中它以CONSTANT\_Class\_info、 CONSTANT\_Fieldref\_info、CONSTANT\_M ethodref\_info等类型的常量出现，那解析阶段中所说的直接引用与符号引用又有什么关联呢?

*  `符号引用(Symbolic References):`符号引用以一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何 形式的字面量，只要使用时能无歧义地定位到目标即可。符号引用与虚拟机实现的内存布局无关，引 用的目标并不一定是已经加载到虚拟机内存当中的内容。各种虚拟机实现的内存布局可以各不相同， 但是它们能接受的符号引用必须都是一致的，因为符号引用的字面量形式明确定义在《Java虚拟机规 范》的Class文件格式中。
 *  `直接引用(Direct References):`直接引用是可以直接指向目标的指针、相对偏移量或者是一个能 间接定位到目标的句柄。直接引用是和虚拟机实现的内存布局直接相关的，同一个符号引用在不同虚 拟机实例上翻译出来的直接引用一般不会相同。`如果有了直接引用，那引用的目标必定已经在虚拟机 的内存中存在。`

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`对同一个符号引用进行多次解析请求是很常见的事情，除invokedynamic指令以外，虚拟机实现可以对第一次解析的结果进行缓存`，譬如在运行时直接引用常量池中的记录，并把常量标识为已解析状 态，从而避免解析动作重复进行。无论是否真正执行了多次解析动作，Java虚拟机都需要保证的是`在同一个实体中，如果一个符号引用之前已经被成功解析过，那么后续的引用解析请求就应当一直能够成功`;同样地，`如果第一次解析失败了，其他指令对这个符号的解析请求也应该收到相同的异常，哪 怕这个请求的符号在后来已成功加载进Java虚拟机内存之中。`

不过对于invokedy namic指令，上面的规则就不成立了。当碰到某个前面已经由invokedynamic指令触发过解析的符号引用时，并不意味着这个解析结果对于其他invokedynamic指令也同样生效。因为  
`invokedynamic指令的目的本来就是用于动态语言支持，它对应的引用称为“动态调用点限定符 (Dynamically-Computed Call Site Specifier)”`，这里“动态”的含义是指必须等到程序实际运行到这条指令时，解析动作才能进行。相对地，其余可触发解析的指令都是“静态”的，可以在刚刚完成加载阶 段，还没有开始执行代码时就提前进行解析。

`解析动作主要针对类或接口、字段、类方法、接口方法、方法类型、方法句柄和调用点限定符这7 类符号引用进行`，分别对应于`常量池的CONSTANT_Class_info、CON-STANT_Fieldref_info、 CONSTANT_Methodref_info、CONSTANT_InterfaceM ethodref_info、 CONSTANT_MethodType_info、CONSTANT_MethodHandle_info、CONSTANT_Dyna-mic_info和 CONSTANT_InvokeDynamic_info 8种常量类型`。

下面笔者将讲解前4种引用的解析过程，对于后4 种，它们都和动态语言支持密切相关，由于Java语言本身是一门静态类型语言，在没有讲解清楚 invokedy namic指令的语意之前，我们很难将它们直观地和现在的Java语言语法对应上，因此笔者将延 后到第8章介绍动态语言调用时一起分析讲解。

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#### 初始化 ####

类的初始化阶段是类加载过程的最后一个步骤，之前介绍的几个类加载的动作里，除了在加载阶 段用户应用程序可以通过自定义类加载器的方式局部参与外，其余动作都完全由Java虚拟机来主导控 制。`直到初始化阶段，Java虚拟机才真正开始执行类中编写的Java程序代码，将主导权移交给应用程序。`

`进行准备阶段时，变量已经赋过一次系统要求的初始零值，而在初始化阶段，则会根据程序员通过程序编码制定的主观计划去初始化类变量和其他资源`。我们也可以从另外一种更直接的形式来表达:`初始化阶段就是执行类构造器<clinit >()方法的过程。<clinit >()并不是程序员在Java代码中直接编写的方法，它是Javac编译器的自动生成物`，但我们非常有必要了解这个方法具体是如何产生的，以及 、<clinit >()方法执行过程中各种可能会影响程序运行行为的细节，这部分比起其他类加载过程更贴近于普通的程序开发人员的实际工作。

*  `<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定义在静态语句块之前的变量，定义在它之后的变量，在前面的静态语句块可以赋值，但是不能访问，如代码清单7-5所示。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]

*  `<clinit>()方法与类的构造函数(即在虚拟机视角中的实例构造器<init>()方法)不同，它不需要显 式地调用父类构造器，Java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 J a v a 虚 拟 机 中 第 一 个 被 执 行 的 < c l i n i t > ( ) 方 法 的 类 型 肯 定 是 j a v a . l a n g. O b j e c t 。
 *  `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`，如代码清单7-6中，字段B的值将会是2而不是1。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]

*  `<clinit >()方法对于类或接口来说并不是必需的`，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()方法。
 *  接口中不能使用静态语句块，但仍然有变量初始化的赋值操作，因此接口与类一样都会生成 <clinit >()方法。`但接口与类不同的是，执行接口的<clinit >()方法不需要先执行父接口的<clinit >()方法， 因为只有当父接口中定义的变量被使用时，父接口才会被初始化`。此外，接口的实现类在初始化时也一样不会执行接口的<clinit >()方法。
 *  `Java虚拟机必须保证一个类的<clinit >()方法在多线程环境中被正确地加锁同步，如果多个线程同 时去初始化一个类，那么只会有其中一个线程去执行这个类的<clinit >()方法，其他线程都需要阻塞等 待，直到活动线程执行完毕<clinit >()方法`。如果在一个类的<clinit >()方法中有耗时很长的操作，那就可能造成多个进程阻塞，在实际应用中这种阻塞往往是很隐蔽的。代码清单7-7演示了这种场景。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NvbGRfX19wbGF5_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]

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