一、初始化原理:

  java对象是通过new来创建实例,其创建过程有静态域,静态方法,非静态域,构造方法。下面通过代码例子来说明其创建过程:

  父类:

class Parent
{
	private static int s_para1;

	private final static int f_s_para2;

	private int para1;

	private final int f_para2;

	{
		System.out.println(String.format("parent: exec block s_para: %d, f_s_para2: %d, para1:%d",
				s_para1, f_s_para2, para1));

	}

	static
	{
		f_s_para2 = 1;
		System.out.println(String.format("parent static construction s_para: %d, f_s_para2: %d", 
				s_para1, f_s_para2));
	}

	public Parent()
    {
		s_para1++;
		f_para2 = 1;
		System.out.println(String.format("parent: construction s_para: %d, f_s_para2: %d, para1:%d, f_para2:%d",
				s_para1, f_s_para2, para1, f_para2));
    }

	public static void fun()
    {
		s_para1++;
		System.out.println(String.format("parent: static fun s_para: %d, f_s_para2: %d", 
				s_para1, f_s_para2));
    }
}

 

子类:

class Child extends Parent
{
	private static int s_para1;

	private final static int f_s_para2;

	private int para1;

	private final int f_para2;

	{
		System.out.println(String.format("Child: exec block s_para: %d, f_s_para2: %d, para1:%d",
				s_para1, f_s_para2, para1));

	}

	static
	{
		f_s_para2 = 1;
		System.out.println(String.format("Child static construction s_para: %d, f_s_para2: %d", 
				s_para1, f_s_para2));
	}

	public Child()
    {
		s_para1++;
		f_para2 = 1;
		System.out.println(String.format("Child: construction s_para: %d, f_s_para2: %d, para1:%d, f_para2:%d",
				s_para1, f_s_para2, para1, f_para2));
    }

	public static void fun()
    {
		s_para1++;
		System.out.println(String.format("Child: static fun s_para: %d, f_s_para2: %d", 
				s_para1, f_s_para2));
    }
}

 

调用方:

Child.fun();
		Child.fun();

		Child child = new Child();

 

输出结果:

parent static construction s_para: 0, f_s_para2: 1
Child static construction s_para: 0, f_s_para2: 1
Child: static fun s_para: 1, f_s_para2: 1
Child: static fun s_para: 2, f_s_para2: 1
parent: exec block s_para: 0, f_s_para2: 1, para1:0
parent: construction s_para: 1, f_s_para2: 1, para1:0, f_para2:1
Child: exec block s_para: 2, f_s_para2: 1, para1:0
Child: construction s_para: 3, f_s_para2: 1, para1:0, f_para2:1

 

   由上面结果得出,静态域和静态构造方法永远只会执行一次,其过程如下:

1. JVM将查找路径下该类的.class文件,该文字是JAVA编译器编译成的字节码(也叫中间码),然后加载到内存里,如果已经存在内存中则不会重复加载,这种情况如果是要实例化则直接执行第4步。

2. 如有父类,先执行父类的静态域;再执行子类,按顺序执行静态域(静态变量),并进行初始化,如遇final修饰的,可以延迟到静态构造方法里初始化。

3.  如有父类,先执行父类的静态构造方法;再执行子类,执行静态构造方法。

4. 按顺序执行非静态域(非静态变量),并进行初始化,如遇final修饰的,可以延迟到构造方法里初始化;如遇到有块域({}),则执行块域里的代码,有些域需要在构造方法前执行一系列动作,则可以在这里编写。

5.  如有父类,先执行父类的构造方法;再执行子类,执行构造方法。

  注:所有变量在访问前必须先初始化,域变量就算未指定初始化,则会默认对应类型的初始化,引用类型为null。局部变量必须显式初始化。

另外,调用非静态方法时,编译器会自动给方法参数加上本对象,使方法内可以用this来访问本对象,静态方法则没有这个。如下:

o.fun();  => o.fun(o);

 

  二、JVM内部的初始化优化:

  由于早期的JVM在初始化对象时,相对会耗点时间,后来加入了优化机制JIT(即时编译),则创建过程要大大提高,JIT基本原理是,JVM在运行时将类中的字节码转换为本地机器码,并保存在内部里,以后直接执行机器码速度要快很多,从而达到优化目的。JIT工作有两个机制:

  1. 全部编译,这种机制就是将所有字节码都编译成机器码,这有个缺点,就是机器码要比字节码大很多,如果一次性编译全部,会导致突然内存飘升,可能会进行页面调度,进而影响性能。

  2. 按需编译,就是JVM会根据类的使用频率智能判断哪些需要动态编译,这种机制只有类使用很频率才会编译机器码,这大大减少了内存占用率,目前JVM就是使用这种机制优化。