08-类加载的时机

类加载的时机

类的生命周期

类从被加载到虚拟机内存开始，到卸载出内存为止，它的整个生命周期包括以下 7 个阶段：

加载
验证
准备
解析
初始化
使用
卸载

验证、准备、解析 3 个阶段统称为连接。

加载、验证、准备、初始化和卸载这 5 个阶段的顺序是确定的，类的加载过程必须按照这种顺序按部就班地开始（注意是“开始”，而不是“进行”或“完成”），而解析阶段则不一定：它在某些情况下可以在初始化后再开始，这是为了支持 Java 语言的运行时绑定。

类加载过程中“初始化”开始的时机

Java 虚拟机规范没有强制约束类加载过程的第一阶段（即：加载）什么时候开始，但对于“初始化”阶段，有着严格的规定。有且仅有 5 种情况必须立即对类进行“初始化”：

在遇到 new、putstatic、getstatic、invokestatic 字节码指令时，如果类尚未初始化，则需要先触发其初始化。
对类进行反射调用时，如果类还没有初始化，则需要先触发其初始化。
初始化一个类时，如果其父类还没有初始化，则需要先初始化父类。
虚拟机启动时，用于需要指定一个包含 main() 方法的主类，虚拟机会先初始化这个主类。
当使用 JDK 1.7 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 的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类还没初始化，则需要先触发其初始化。

这 5 种场景中的行为称为对一个类进行主动引用，除此之外，其它所有引用类的方式都不会触发初始化，称为被动引用。

被动引用演示 Demo

Demo1

/*** 被动引用 Demo1:* 通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化。** @author ylb**/
class SuperClass {static {System.out.println("SuperClass init!");}public static int value = 123;
}class SubClass extends SuperClass {static {System.out.println("SubClass init!");}
}public class NotInitialization {public static void main(String[] args) {System.out.println(SubClass.value);// SuperClass init!}}

对于静态字段，只有直接定义这个字段的类才会被初始化，因此通过其子类来引用父类中定义的静态字段，只会触发父类的初始化而不会触发子类的初始化。

Demo2

/*** 被动引用 Demo2:* 通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化。** @author ylb**/public class NotInitialization {public static void main(String[] args) {SuperClass[] superClasses = new SuperClass[10];}}

这段代码不会触发父类的初始化，但会触发“[L 全类名”这个类的初始化，它由虚拟机自动生成，直接继承自 java.lang.Object，创建动作由字节码指令 newarray 触发。

Demo3

/*** 被动引用 Demo3:* 常量在编译阶段会存入调用类的常量池中，本质上并没有直接引用到定义常量的类，因此不会触发定义常量的类的初始化。** @author ylb**/
class ConstClass {static {System.out.println("ConstClass init!");}public static final String HELLO_BINGO = "Hello Bingo";}public class NotInitialization {public static void main(String[] args) {System.out.println(ConstClass.HELLO_BINGO);}}