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          目前在研究生階段,主要是做基于J2EE的web services

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          ????? 最近的程序中總是出現寫奇怪的問題....于是乎就查了一點相關的資料....找到了這樣一片相關的文章....感覺收獲挺多了.....??????分享分享.......
          ??
          ????? 關于Java 初始化,有多文章都用了很大篇幅的介紹。經典的<<Thinking in java>>更是用了專門的一章來介紹Java初始化。但在大量有代碼實例后面,感覺上仍然沒有真正深入到初始化的本質。

            本文以作者對JVM的理解和自己的經驗,對Java的初始化做一個比深入的說明,由于作者有水平限制,以及JDK各實現版本的變化,可能仍然有不少錯誤和缺點。歡迎行家高手賜教。

            要深入了解Java初始化,我們無法知道從程序流程上知道JVM是按什么順序來執行的。了解JVM的執行機制和堆棧跟蹤是有效的手段。可惜的是,到目前為止。JDK1。4和JDK1。5在javap功能上卻仍然存在著BUG。所以有些過程我無法用實際的結果向你證明兩種相反的情況。

            <<Thinking in java>>(第三版)在第四章一開始的時候,這樣來描述Java的初始化工作:

            以下譯文原文:

            可以這樣認為,每個類都有一個名為Initialize()的方法,這個名字就暗示了它得在使用之前調用,不幸的是,這么做的話,用戶就得記住要調用這個方法,java類庫的設計者們可以通過一種被稱為構造函數的特殊方法,來保證每個對象都能得到被始化.如果類有構造函數,那么java就會在對象剛剛創建,用戶還來不及得到的時候,自動調用那個構造函數,這樣初始化就有保障了。

            我不知道原作者的描述和譯者的理解之間有多大的差異,結合全章,我沒有發現兩個最關鍵的字"<clinit>"和"<init>"。至少說明原作者和譯者并沒有真正說明JVM在初始化時做了什么,或者說并不了解JVM的初始化內幕,要不然明明有這兩個方法,卻為什么要認為有一個事實上并不存在的"Initialize()"方法呢?

            "<clinit>"和"<init>"方法在哪里?這兩個方法是實際存在而你又找不到的方法,也許正是這樣才使得一些大師都犯暈。加上jdk實現上的一些BUG,如果沒有深入了解,真的讓人摸不著北。

            現在科學體系有一個奇怪的現象,那么龐大的體系最初都是建立在一個假設的基礎是,假設1是正確的,由此推導出2,再繼續推導出10000000000。可惜的是太多的人根本不在乎2-100000000000這樣的體系都是建立在假設1是正確的基礎上的。我并不會用“可以這樣認為”這樣的假設,我要確實證明"<clinit>"和"<init>"方法是真真實實的存在的:

           package debug;
           public class MyTest{
            static int i = 100/0;
            public static void main(String[] args){
             Ssytem.out.println("Hello,World!");
            }
           }
          

            執行一下看看,這是jdk1.5的輸出:

          java.lang.ExceptionInInitializerError
          Caused by: java.lang.ArithmeticException: / by zero
           at debug.MyTest.(Test.java:3)
          Exception in thread "main" 
          

            請注意,和其它方法調用時產生的異常一樣,異常被定位于debug.MyTest的<clinit>.

            再來看:

          package debug;
          public class Test {
            Test(){
                int i = 100 / 0;
            }
            public static void main(String[] args) {
              new Test();
            }
          }
          jdk1.5輸入:
          Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero at debug.Test.<init>(Test.java:4) at debug.Test.main(Test.java:7)
          JVM并沒有把異常定位在Test()構造方法中,而是在debug.Test.<init>。

            當我們看到了這兩個方法以后,我們再來詳細討論這兩個“內置初始化方法”(我并不喜歡生造一些

            非標準的術語,但我確實不知道如何規范地稱呼他們)。

            內置初始化方法是JVM在內部專門用于初始化的特有方法,而不是提供給程序員調用的方法,事實上“<>”這樣的語法在源程序中你連編譯都無法通過。這就說明,初始化是由JVM控制而不是讓程序員來控制的。

          類初始化方法:<clinit>

            我沒有從任何地方了解到<clinit>的cl是不是class的簡寫,但這個方法確實是用來對“類”進行初

            始化的。換句話說它是用來初始化static上下文的。

            在類裝載(load)時,JVM會調用內置的<clinit>方法對類成員和靜態初始化塊進行初始化調用。它們的順序按照源文件的原文順序。

            我們稍微增加兩行static語句:

          package debug;
          public class Test {
            static int x = 0;
            static String s = "123";
            static {
              String s1 = "456";
              if(1==1)
              throw new RuntimeException();
            }
            public static void main(String[] args) {
              new Test();
            }
          }
          

            然后進行反編譯:

          javap -c debug.Test
          Compiled from "Test.java"
          public class debug.Test extends java.lang.Object{
          static int x;
          static java.lang.String s;
          public debug.Test();
            Code:
             0:   aload_0
             1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."":()V
             4:   return
          public static void main(java.lang.String[]);
            Code:
             0:   new     #2; //class debug/Test
             3:   dup
             4:   invokespecial   #3; //Method "":()V
             7:   pop
             8:   return
          static {};
            Code:
             0:   iconst_0
             1:   putstatic       #4; //Field x:I
             4:   ldc     #5; //String 123
             6:   putstatic       #6; //Field s:Ljava/lang/String;
             9:   ldc     #7; //String 456
             11:  astore_0
             12:  new     #8; //class java/lang/RuntimeException
             15:  dup
             16:  invokespecial   #9; //Method java/lang/RuntimeException."":()V
             19:  athrow
          我們可以看到,類初始化正是按照源文件中定義的原文順序進行。先是聲明
            static  int x;
            static  java.lang.String s;

            然后對int x和String s進行賦值:

             0:   iconst_0
             1:   putstatic       #4; //Field x:I
             4:   ldc     #5; //String 123
             6:   putstatic       #6; //Field s:Ljava/lang/String;
          

            執行初始化塊的String s1 = "456";生成一個RuntimeException拋

             9:   ldc     #7; //String 456
             11:  astore_0
             12:  new     #8; //class java/lang/RuntimeException
             15:  dup
             16:  invokespecial   #9; //Method java/lang/RuntimeException."":()V
             19:  athrow
          

            要明白的是,"<clinit>"方法不僅是類初始化方法,而且也是接口初始化方法。并不是所以接口

            的屬性都是內聯的,只有直接賦常量值的接口常量才會內聯。而

            [public static final] double d = Math.random()*100;

            這樣的表達式是需要計算的,在接口中就要由"<clinit>"方法來初始化。

          下面我們再來看看實例初始化方法"<init>"

            "<init>"用于對象創建時對對象進行初始化,當在HEAP中創建對象時,一旦在HEAP分配了空間。最先就會調用"<init>"方法。這個方法包括實例變量的賦值(聲明不在其中)和初始化塊,以及構造方法調用。如果有多個重載的構造方法,每個構造方法都會有一個對應的"<init>"方法。構造方法隱式或顯示調用父類的構造方法前,總是先執行實例變量初始化和初始化塊.同樣,實例變量和初始化塊的順序也是按源文件的原文順序執行,構造方法中的代碼在最后執行:


          package debug;
          public class Test {
            int x = 0;
            String s = "123";
            {
              String s1 = "456";
              //if(1==1)
              //throw new RuntimeException();
            }
            public Test(){
              String ss = "789";
            }
            public static void main(String[] args) {
              new Test();
            }
          }
          javap -c debug.Test的結果:
          Compiled from "Test.java"
          public class debug.Test extends java.lang.Object{
          int x;
          java.lang.String s;
          public debug.Test();
            Code:
             0:   aload_0
             1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."":()V
             4:   aload_0
             5:   iconst_0
             6:   putfield        #2; //Field x:I
             9:   aload_0
             10:  ldc     #3; //String 123
             12:  putfield        #4; //Field s:Ljava/lang/String;
             15:  ldc     #5; //String 456
             17:  astore_1
             18:  ldc     #6; //String 789
             20:  astore_1
             21:  return
          public static void main(java.lang.String[]);
            Code:
             0:   new     #7; //class debug/Test
             3:   dup
             4:   invokespecial   #8; //Method "":()V
             7:   pop
             8:   return
          }
          

            如果在同一個類中,一個構造方法調用了另一個構造方法,那么對應的"<init>"方法就會調用另一

            個"<init>",但是實例變量和初始化塊會被忽略,否則它們就會被多次執行。

          package debug;
          public class Test {
            String s1 = rt("s1");
            String s2 = "s2";
            
            public Test(){
              s1 = "s1";
            }
            public Test(String s){
              this();
              if(1==1) throw new Runtime();
            }
            String rt(String s){
              return s;
            }
            public static void main(String[] args) {
              new Test("");
            }
          }
          

            反編譯的結果:

          Compiled from "Test.java"
          public class debug.Test extends java.lang.Object{
          java.lang.String s1;
          java.lang.String s2;
          public debug.Test();
            Code:
             0:   aload_0
             1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."":()V
             4:   aload_0
             5:   aload_0
             6:   ldc     #2; //String s1
             8:   invokevirtual   #3; //Method rt:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
             11:  putfield        #4; //Field s1:Ljava/lang/String;
             14:  aload_0
             15:  ldc     #5; //String s2
             17:  putfield        #6; //Field s2:Ljava/lang/String;
             20:  aload_0
             21:  ldc     #2; //String s1
             23:  putfield        #4; //Field s1:Ljava/lang/String;
             26:  return
          public debug.Test(java.lang.String);
            Code:
             0:   aload_0
             1:   invokespecial   #7; //Method "":()V
             4:   new     #8; //class java/lang/RuntimeException
             7:   dup
             8:   invokespecial   #9; //Method java/lang/RuntimeException."":()V
             11:  athrow
          java.lang.String rt(java.lang.String);
            Code:
             0:   aload_1
             1:   areturn
          public static void main(java.lang.String[]);
            Code:
             0:   new     #10; //class debug/Test
             3:   dup
             4:   ldc     #11; //String
             6:   invokespecial   #12; //Method "":(Ljava/lang/String;)V
             9:   pop
             10:  return
          }
          

            我們看到,由于Test(String s)調用了Test();所以"<init>":(Ljava/lang/String;)V不再對

            實例變量和初始化塊進次初始化:

          public debug.Test(java.lang.String);
            Code:
             0:   aload_0
             1:   invokespecial   #7; //Method "":()V
             4:   new     #8; //class java/lang/RuntimeException
             7:   dup
             8:   invokespecial   #9; //Method java/lang/RuntimeException."":()V
             11:  athrow
          

            而如果兩個構造方法是相互獨立的,則每個構造方法調用前都會執行實例變量和初始化塊的調用:

          package debug;
          public class Test {
            String s1 = rt("s1");
            String s2 = "s2";
            {
              String s3 = "s3";
            }
            public Test() {
              s1 = "s1";
            }
            public Test(String s) {
              if (1 == 1) 
                throw new RuntimeException();
            }
            String rt(String s) {
              return s;
            }
            public static void main(String[] args) {
              new Test("");
            }
          }
          

            反編譯的結果:

          Compiled from "Test.java"
          public class debug.Test extends java.lang.Object{
          java.lang.String s1;
          java.lang.String s2;
          public debug.Test();
            Code:
             0:   aload_0
             1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."":()V
             4:   aload_0
             5:   aload_0
             6:   ldc     #2; //String s1
             8:   invokevirtual   #3; //Method rt:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
             11:  putfield        #4; //Field s1:Ljava/lang/String;
             14:  aload_0
             15:  ldc     #5; //String s2
             17:  putfield        #6; //Field s2:Ljava/lang/String;
             20:  ldc     #7; //String s3
             22:  astore_1
             23:  aload_0
             24:  ldc     #2; //String s1
             26:  putfield        #4; //Field s1:Ljava/lang/String;
             29:  return
          public debug.Test(java.lang.String);
            Code:
             0:   aload_0
             1:   invokespecial   #1; //Method java/lang/Object."":()V
             4:   aload_0
             5:   aload_0
             6:   ldc     #2; //String s1
             8:   invokevirtual   #3; //Method rt:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
             11:  putfield        #4; //Field s1:Ljava/lang/String;
             14:  aload_0
             15:  ldc     #5; //String s2
             17:  putfield        #6; //Field s2:Ljava/lang/String;
             20:  ldc     #7; //String s3
             22:  astore_2
             23:  new     #8; //class java/lang/RuntimeException
             26:  dup
             27:  invokespecial   #9; //Method java/lang/RuntimeException."":()V
             30:  athrow
          java.lang.String rt(java.lang.String);
            Code:
             0:   aload_1
             1:   areturn
          public static void main(java.lang.String[]);
            Code:
             0:   new     #10; //class debug/Test
             3:   dup
             4:   ldc     #11; //String
             6:   invokespecial   #12; //Method "":(Ljava/lang/String;)V
             9:   pop
             10:  return
          }
          

            明白了上面這些知識,我們來做一個小測試吧:

          public class Test2 extends Test1{
           {
            System.out.print("1");
           }
           Test2(){
            System.out.print("2");
           }
           static{
            System.out.print("3");
           }
           {
            System.out.print("4");
           }
           public static void main(String[] args) {
            new Test2();
           }
          }
          class Test1 {
           Test1(){
            System.out.print("5"); 
           }
           static{
            System.out.print("6");
           }
          }
          

            試試看能清楚打印的順序嗎?如果沒有new Test2()將打印什么?


          作者:axman 專欄:http://blog.csdn.net/axman/
          posted on 2006-11-05 14:43 Stefanie 閱讀(382) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: Java

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