类加载的时机

类的生命周期：

类从被加载到虚拟机内存中开始，到卸载出内存结束。生命周期包括：加载、验证、准备、解析、初始化、使用、卸载；其中验证、准备、解析称为连接。

加载、验证、准备、初始化、卸载，这几个阶段的顺序是确定的，类的加载过程必须按照这个顺序按部就班的开始；解析阶段不一定，某些情况下可以在初始化阶段之后再开始。

 

必须立即对类进行 "初始化" 的5种情况（虚拟机规范规定）：

注意：加载、验证、准备阶段必须在此之前开始

1、遇到 new、getstatic、putstatic 或 invokestatic 这 4 条字节码指令时，如果没有进行过初始化，需要先出发其初始化；

生成这4条指令的最常见的 Java 代码场景是：使用 new 关键字实例化对象的时候；读取、设置一个类的静态字段（被 final 修饰，已在编译器把结果放入常量池的静态字段除外）的时候；调用一个类的静态方法的时候。

2、使用 java.lang.reflect 包的方法对类进行反射调用的时候，如果类没有进行过初始化，需要先出发其初始化；

3、当初始化一个类的时候，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 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 REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic 的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化，则需要先触发其初始化。

这 5 中场景中的行为称为对一个类的主动引用。另外，所有引用类的方式都不会触发初始化，被称为被动引用。

 

被动引用示例：

1、通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化；

public class TestNotInit {

    public static void main(String[] args) {
        // 通过子类引用父类的静态字段，不会导致子类初始化
        System.out.println(SubClass.value);
    }

}

class SuperClass {

    public static int value = 500;

    static {
        System.out.println("super class init");
    }
}

class SubClass extends SuperClass {
    static {
        System.out.println("sub class init");
    }
}　

输出结果如下：

super class init
500

2、通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化；

public class TestNotInit {

    public static void main(String[] args) {
        // 通过数组定义来引用类，不会触发此类的初始化
                SuperClass[] array = new SuperClass[10];
    }
    
}

class SuperClass {

    public static int value = 500;

    static {
        System.out.println("super class init");
    }
}

输出结果如下（什么都没有输出）：

 

 

 

3、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，不会触发定义常量的类的初始化。

public class TestNotInit {

    public static void main(String[] args) {
        // 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，不会触发定义常量的类的初始化
        System.out.println(SuperClass.HELLO_WORLD);
    }
    
}

class SuperClass {

    public static final String HELLO_WORLD = "hello world";

    static {
        System.out.println("super class init");
    }
}

输出结果如下：

 

hello world

 

备注：接口与类真正有区别的是 第3条：当一个接口在初始化时，并不要求其父接口全部都完成了初始化，只有在真正用到父接口的时候（引用接口中定义的常量）才会初始化。