java冷知识：Java类型检测与提前类加载

向右看齐 2022-02-16 14:26 188阅读 0赞

提起Java提供了参数的动态检验，相信很多人对它的理解：仅仅是在执行期检测参数是否合法。常常我们觉得[ classloader的加载顺序][classloader]就应该在执行期。

Java编译器会开启这种静态检测机制，会使用一组类型检测规则来检测Java字节码，检测这些字节码是否符合规则，如果不符合那么将会被拒绝。但是部分的检测还是在编译器的协助下完成的，而这一步要早于真正执行它。

重要的说三遍：

类型检测是早于执行的！

正因为如此，这一步将会诱发类加载过程提前进行，接下来的示例将会颠覆你对Java类加载的认知。

为了进行验证，需要通过命令行参数：**-verbose:class **跟踪类的加载卸载

### 方法接受参数 ###

当出现方法接收的参数在代码中出现了参数类型的子类时，那么参数类型和子类，将会优先于方法所在类进行加载。因为Java需要判定这个方法是否可以接收这个类型，着重点在验证方法参数类型之间的关系。

public class Father {
    }
    public class Son extends Father {
    }
    public class Talk {
      void say(Father f) {
      }
    }
    public class Main {
      public static void main(String[] args) {
        Talk test = new Talk();
        test.say(new Son());
      }
    }

> 一般正常的理解，Java在执行main时：Main->Talk->Father->Son
> 
> 但是实际上的加载顺序是：Main->Father->Son->Void->Talk
> 
> 如果改为：test.say(new Father())，此时顺序就正常：Main->Void->Talk->Father

Java先加载了方法的参数类型和返回值类型（Void），然后再加载了Talk类型。 因为我们的代码里面传递给say方法的不是Father类型，从而诱发Java的编译器检查，进而促使了参数类型的提前加载。

### 成员变量赋值 ###

当一个类的成员变量被赋值一个子类型时，该成员变量的类型和子类型将会优先于成员变量所在类进行加载。实际的加载顺序是这样的：Main->Father->Son->Void->Talk

public class Talk {
      Father f = null;
      void say(Father f) {
      }
    }
    public class Main {
      public static void main(String[] args) {
        Talk test = new Talk();
        test.f = new Son();
      }
    }

### 方法体类型为返回值父类 ###

当一个类中包括的方法，返回的类型是形参的子类时，形参和返回参数的子类型将会提前加载。check方法是不会被调用的，当Main被加载之后，Java观察到方法check返回了一个非A的类型，此时顺序是：Main->Father->Son->Void->Talk

public class Main {
      public static void main(String[] args) {
        Talk test = new Talk();
      }
      Father check(Father f) {
        return new Son();
      }
    }

以上三种情况都会触发提前加载，由于Java编译器在进行规则检查时进行了提前加载所致。![classloader][]

[classloader]: /images/20220216/aae51b5bd8e8421e85aef2ef9a8c01f4.png