一次性搞清Java中的類加載問題

摘要：不少時候提到類加載，你們老是無法立刻回憶起順序，這篇文章會用一個例子爲你把類加載的諸多問題一次性澄清。

本文分享自華爲雲社區《用1個例子加5個問題，一次性搞清java中的類加載問題【奔跑吧！JAVA】》，原文做者：breakDraw 。java

不少時候提到類加載，你們老是無法立刻回憶起順序，這篇文章會用一個例子爲你把類加載的諸多問題一次性澄清。數組

Java類的加載順序

引用1個網上的經典例子，並作稍許改動，以便你們更好地理解。jvm

原例子引用自：https://blog.csdn.net/zfx2013/article/details/89453482函數

public class Animal {
    private int i = test();
    private static int j  = method();
    static {
        System.out.println("a");
    }
    Animal(){
        System.out.println("b");
    }
    {
        System.out.println("c");
    }
    public int test(){
        System.out.println("d");
        return 1;
    }
    public static int method(){
        System.out.println("e");
        return 1;
    }
}
public class Dog extends Animal{
    {
        System.out.println("h");
    }
    private int i = test();
    static {
        System.out.println("f");
    }
    private static int j  = method();

    Dog(){
        System.out.println("g");
    }
    public int test(){
        System.out.println("i");
        return 1;
    }
    public static int method(){
        System.out.println("j");
        return 1;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        System.out.println();
        Dog dog1 = new Dog();
    }
}

執行這段main程序，會輸出什麼？
答案是
eafjicbhig
icbhigurl

爲了方便你們一個個細節去理解，我換一種方式去提問。
Q：何時會進行靜態變量的賦值和靜態代碼塊的執行？
A：spa

第一次建立某個類或者某個類的子類的實例
訪問類的靜態變量、調用類的靜態方法
使用反射方法forName
調用主類的main方法(本例子的第一次靜態初始化其實屬於這個狀況，調用了Dog的main方法）
注：類初始化只會進行一次，上面任何一種狀況觸發後，以後都不會再引發類初始化操做。

Q：初始化某個子類時，也會對父類作靜態初始化嗎？順序呢？
A：若是父類以前沒有被靜態初始化過，那就會進行，且順序是先父類再子類。後面的非靜態成員初始化也是如此。
因此會先輸出eafj。.net

Q：爲何父類的method不會被子類的method重寫？
A：靜態方法是類方法，不會被子類重寫。畢竟類方法調用時，是一定帶上類名的。3d

Q：爲何第一個輸出的是e而不是a？
A：由於類變量的顯示賦值代碼和靜態代碼塊代碼按照從上到下的順序執行。
Animal的靜態初始化過程當中，method的調用在static代碼塊以前，因此先輸出e再輸出a。
而Dog的靜態初始化過程當中，method的調用在static代碼塊以後，所以先輸出f，再輸出jcode

Q：沒有在子類的構造器中調用super()時，也會進行父類對象的實例化嗎？
A：會的。會自動調用父類的默認構造器。 super()主要是用於須要調用父類的特殊構造器的狀況。
所以會先進行Animal的對象實例化，再進行Dog的對象實例化對象

Q：構造方法、成員顯示賦值、非靜態代碼塊（即輸出c和h的那2句）的順序是什麼？
A：

成員顯示賦值、非靜態代碼塊（按定義順序）
構造方法
所以Animal的實例化過程輸出icb（若是對輸出i有疑問，見下面一題）
接着進行Dog的實例化，輸出hig

Q：爲何Animal實例化時， i=test()中輸出的是i而不是d？
A:由於你真正建立的是Dog子類，Dog子類中的test()方法因爲簽名和父類test方法一致，所以test方法被重寫了。
此時即便在父類中調用，也仍是用使用子類Dog的方法。除非你new的是Animal。

Q：同上題，若是test方法都是private或者final屬性，那麼上題的狀況會有變化嗎？？
A:
由於private和final方法是不能被子類重寫的。
因此Animal實例化時，i=test輸出d。

總結一下順序：

父類靜態變量顯式賦值、父類靜態代碼塊（按定義順序）
子類靜態變量顯式賦值、子類靜態代碼塊（按定義順序）
父類非靜態變量顯式賦值（父類實例成員變量）、父類非靜態代碼塊（按定義順序）
父類構造函數
子類非靜態變量（子類實例成員變量）、子類非靜態代碼塊（按定義順序）
子類構造函數。

類加載過程

Q：類加載的3個必經階段是：
A：

加載（類加載器讀取二進制字節流，生成java類對象）
連接（驗證，分配靜態域初始零值）
初始化（前面的題目講的其實就是初始化時的順序）
更詳細的以下：

被動引用中和類靜態初始化的關係

Q：new某個類的數組時，會引起類初始化嗎？
像下面輸出什麼

public class Test {
    static class A{
        public static int a = 1;
        static{
            System.out.println("initA");
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        A[] as = new A[5];
    }
}

A：
new數組時，不會引起類初始化。
什麼都不輸出。

Q：引用類的final靜態字段，會引起類初始化嗎？
像下面輸出什麼?

public class Test {
    static class A{
        public static final int a = 1;
        static{
            System.out.println("initA");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("A.a=" + A.a);
    }
}

A：不會引起。
不會輸出initA。去掉final就會引起了。
（注意這裏必須是基本類型常量，若是是引用類型產量，則會引起類初始化）

Q：子類引用了父類的靜態成員，此時子類會作類初始化嘛？
以下會輸出什麼

public class Test {
    static class A{
        public static int a = 1;
        static{
            System.out.println("initA");
        }
    }

    static class B extends A{
        static {
            System.out.println("initB");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("B.a=" + B.a);
    }
}

A：
子類不會初始化。
打印initA,卻不會打印initB。

類加載器

雙親委派

類加載時的雙親委派模型，不知道能怎麼出題。。。反正就記得優先去父類加載器中看類是否能加載。

就貼個圖吧：

注意，上面的圖有問題。
Bootsrap不是ClassLoader的子類，他是C++編寫的。
而ExtClassLoader和AppClassLoader都是繼承自ClassLoader的

Q：java中，是否類和接口的包名和名字相同，那麼就必定是同一個類或者接口？
A：錯誤。
1個jvm中，類和接口的惟一性由 二進制名稱以及它的定義類加載器 共同決定。
所以2個不一樣的加載器加載出來相同的類或接口時，其實是不一樣的。

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