java类中代码块、静态代码块、构造方法的执行顺序,jvm字节码执行底层解析,你真的知道吗??

时间:2020-8-24 作者:admin


  在java基础面试题中经常碰到的就是代码块、静态方法、构造方法的执行顺序的问题。我们可以通过自己书写案例观察到实际的执行顺序,但是很快就忘了。于是,想找一下官方的比较正式的文档说明他们的执行顺序。天不遂人愿,没有找到;求人不如求己,自己观察字节码看下JVM是怎么执行的!

一. 测试案例代码

// 子类
public class ClassLoadOrder extends Test{

    static {
        System.out.println("子类静态代码块!");
    }
    {
        System.out.println("子类代码块!");
    }
    public ClassLoadOrder(){
        super();
        System.out.println("子类构造!");
    }
    public static void main(String[] args) {
        ClassLoadOrder test = new ClassLoadOrder();
    }
}
// 父类
 class Test {
    public Test(){
        System.out.println("父类构造!");
    }

    {
        System.out.println("父类代码块!");
    }

    static {
        System.out.println("父类静态代码块!");
    }
}

输出结果(一百个人测试,同一个结果):
java类中代码块、静态代码块、构造方法的执行顺序,jvm字节码执行底层解析,你真的知道吗??

二. 一探究竟

   首先我们知道静态类是在类初始化的时候就创建了,所以静态代码块肯定在main方法前执行;

2.1子类与父类静态代码块的执行顺序

   通过jclasslib插件,查看当前类的字节码如下图:
java类中代码块、静态代码块、构造方法的执行顺序,jvm字节码执行底层解析,你真的知道吗??
   通过上面的jclasslib生成的信息中的Methods,结合JVM中方法的入栈顺序是先进后出,可以看出执行的顺序是<clinit>–>main–><init>

  • <clinit> :加载静态方法,执行类的初始化等操作;
  • main:初始化结束,进入程序入口;
  • <init>:执行一些其他的初始化,类中的代码块初始化,构造方法的初始化等。

   通过<clinit>中的Bytecode中的代码可知:首先执行的是getstatic,调用的是System.out,并没有调用父类。思考了下,这是当前类的字节码,肯定不会显示其他类的字节码啊,类的初始化是JVM做的,从这里又说明JVM初始化类是先从父类开始的,然后初始化父类的静态方法,最后在初始化子类的方法。
   结论: 加载顺序:父类静态代码块>子类静态代码块>main方法

2.2子类与父类代码块的执行顺序

   执行完静态代码块,开始执行main方法,并创建对象,执行ClassLoadOrder的构造方法。对比以下ClassLoadOrder.classTest.class发现调用当前对象的构造方法的时,会先调用父类的<init>方法。

2.2.1 ClassLoadOrder.class

   当执行new ClassLoadOrder()时,使用指令invokespecial调用父类Test <init>方法。随后执行子类的代码块,再执行子类的构造方法。
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2.2.2 Test.class

   当执行Test.class<init>时,使用指令invokespecial调用父类Object<init>方法。随后执行Test的代码块,再执行Test的构造方法。java类中代码块、静态代码块、构造方法的执行顺序,jvm字节码执行底层解析,你真的知道吗??

2.2.3 Object.class

   当执行Object.class<init>时,执行return返回指令。

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2.2.3 invokespecial指令官方解释

   调用实例方法;对超类,私有和实例初始化方法调用的特殊处理
java类中代码块、静态代码块、构造方法的执行顺序,jvm字节码执行底层解析,你真的知道吗??

三. 结论

   由上面的字节码的分析可知加载顺序:

  • 1.父类静态代码块!
  • 2.子类静态代码块!
  • 3.父类代码块!
  • 4.父类构造!
  • 5.子类代码块!
  • 6.子类构造!
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