摘要:匿名內(nèi)置類的初始化不能依賴于外部類的初始化表達(dá)式中作為主類字節(jié)碼的一部分,需要等待主類初始化完成才能開始執(zhí)行總之,在類的初始化階段,不能出現(xiàn)內(nèi)置類匿名和主類初始化中相互依賴的對(duì)象
Qestion
/** * ClassInitializedOrder for : Java Classload Order Test * * @author Isaac.Zhang | 若初 * @since 2019/7/20 */ // CASE 1 public class ClassInitializedOrder { private static boolean initialized = false; static { println("static 代碼塊執(zhí)行。"); Thread thread = new Thread(() -> initialized = true); thread.start(); try { thread.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { println("main 函數(shù)執(zhí)行。"); System.out.println("initialized = " + initialized); } private static void println(Object o){ System.out.println(o); } } ------------------------------------------------------------------- // CASE 2 public class ClassInitializedOrder { private static boolean initialized = false; static { println("static 代碼塊執(zhí)行。"); Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { println("Runnable 代碼塊執(zhí)行。"); initialized = true; } }); thread.start(); try { thread.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } public static void main(String[] args) { println("main 函數(shù)執(zhí)行。"); System.out.println("initialized = " + initialized); } private static void println(Object o){ System.out.println(o); }Answer
A: initialized = true
B: initialized = false
C: 編譯錯(cuò)誤
D: 以上答案都是錯(cuò)的
Explain程序執(zhí)行的時(shí)候,App Classloader 會(huì)首先加載ClassInitializedOrder.class, 按照類的順序依次執(zhí)行。
private static boolean initialized = false;
CASE 1我們都知道,static塊會(huì)在類加載的時(shí)候初始化,那么下一步會(huì)執(zhí)行到Thread thread = new Thread(() -> initialized = true);我們先來看一下當(dāng)前行的字節(jié)碼:
static {}; descriptor: ()V flags: ACC_STATIC Code: stack=3, locals=2, args_size=0 0: iconst_0 1: putstatic #7 // Field initialized:Z 4: new #11 // class java/lang/Thread 7: dup 8: invokedynamic #12, 0 // InvokeDynamic #0:run:()Ljava/lang/Runnable; 13: invokespecial #13 // Method java/lang/Thread."":(Ljava/lang/Runnable;)V 16: astore_0 17: aload_0 18: invokevirtual #14 // Method java/lang/Thread.start:()V 21: aload_0 22: invokevirtual #15 // Method java/lang/Thread.join:()V 25: goto 33 28: astore_1 29: aload_1 30: invokevirtual #17 // Method java/lang/InterruptedException.printStackTrace:()V 33: return
分析#12可以看到當(dāng)前行的處理需要()也就是改匿名類本身來處理,InvokeDynamic指令的在當(dāng)前的執(zhí)行又依賴于當(dāng)前所處的主類,主類并沒有執(zhí)行結(jié)束,因此它需要等待主類執(zhí)行結(jié)束,因此會(huì)在此停頓,如下:
CASE 2繼續(xù)查看字節(jié)碼:
static {}; descriptor: ()V flags: ACC_STATIC Code: stack=4, locals=2, args_size=0 0: iconst_0 1: putstatic #1 // Field initialized:Z 4: ldc #14 // String static 代碼塊執(zhí)行。 6: invokestatic #2 // Method println:(Ljava/lang/Object;)V 9: new #15 // class java/lang/Thread 12: dup 13: new #16 // class com/sxzhongf/daily/question/july/ClassInitializedOrder$1 16: dup 17: invokespecial #17 // Method com/sxzhongf/daily/question/july/ClassInitializedOrder$1."":()V 20: invokespecial #18 // Method java/lang/Thread." ":(Ljava/lang/Runnable;)V 23: astore_0 24: aload_0 25: invokevirtual #19 // Method java/lang/Thread.start:()V 28: aload_0 29: invokevirtual #20 // Method java/lang/Thread.join:()V 32: goto 40 35: astore_1 36: aload_1 37: invokevirtual #22 // Method java/lang/InterruptedException.printStackTrace:()V 40: return
查看#16,我們可以看到這里變成了new #16 // class com/sxzhongf/daily/question/july/ClassInitializedOrder$1,可以明顯看到從之前的invokeDynamic 變成了 new 一個(gè)匿名類,那么它的結(jié)果呢?
依然還是block.我們來換一行代碼試試?
public class ClassInitializedOrder { private static boolean initialized = false; static { println("static 代碼塊執(zhí)行。"); Thread thread = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { //println("Runnable 代碼塊執(zhí)行。"); System.out.println("Runnable 代碼塊執(zhí)行。"); //initialized = true; } }); thread.start(); try { thread.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }
我們看到我們只是修改了一行代碼System.out.println("Runnable 代碼塊執(zhí)行。");,那么結(jié)果呢?
執(zhí)行成功的返回了。為什么?繼續(xù)查看字節(jié)碼
static {}; descriptor: ()V flags: ACC_STATIC Code: stack=4, locals=2, args_size=0 0: iconst_0 1: putstatic #9 // Field initialized:Z 4: ldc #14 // String static 代碼塊執(zhí)行。 6: invokestatic #3 // Method println:(Ljava/lang/Object;)V 9: new #15 // class java/lang/Thread 12: dup 13: new #16 // class com/sxzhongf/daily/question/july/ClassInitializedOrder$1 16: dup 17: invokespecial #17 // Method com/sxzhongf/daily/question/july/ClassInitializedOrder$1."":()V 20: invokespecial #18 // Method java/lang/Thread." ":(Ljava/lang/Runnable;)V 23: astore_0 24: aload_0 25: invokevirtual #19 // Method java/lang/Thread.start:()V 28: aload_0 29: invokevirtual #20 // Method java/lang/Thread.join:()V 32: goto 40 35: astore_1 36: aload_1 37: invokevirtual #22 // Method java/lang/InterruptedException.printStackTrace:()V 40: return
查看#16,看到的還是new了一個(gè)匿名類,和上一個(gè)是一樣的,為什么就可以成功呢?這個(gè)在于當(dāng)前匿名類中沒有依賴主類的代碼信息。不存在上下依賴,那么就不會(huì)出現(xiàn)相互等待的情況發(fā)生,當(dāng)然也就不會(huì)出現(xiàn)block。
那么就有朋友會(huì)問,為什么會(huì)相互等待呢?這里和我們join就有關(guān)聯(lián)了,我們來看一下它的實(shí)現(xiàn)代碼。
public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException { long base = System.currentTimeMillis(); long now = 0; if (millis < 0) { throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative"); } if (millis == 0) { while (isAlive()) { wait(0); } } else { while (isAlive()) { long delay = millis - now; if (delay <= 0) { break; } wait(delay); now = System.currentTimeMillis() - base; } } }
我們可以看到,首先它是synchronized關(guān)鍵詞修飾的,那就說明它同時(shí)只能被一個(gè)線程訪問,再往下看,我們能發(fā)現(xiàn),join的具體實(shí)現(xiàn),其實(shí)就是wait()來實(shí)現(xiàn),當(dāng)子線程中的程序再等待main線程的實(shí)現(xiàn)類初始化完成的時(shí)候,又依賴了主線程中的某些元素對(duì)象。那么就會(huì)開始等待主線程初始化完成,這個(gè)時(shí)候,根據(jù)classloader加載類的執(zhí)行順序,在#16就會(huì)開始等待,那么主類無法初始化完成,造成相互等待現(xiàn)相。
Result匿名內(nèi)置類的初始化不能依賴于外部類的初始化
lambda表達(dá)式中invokeDynamic作為主類字節(jié)碼的一部分,需要等待主類初始化完成才能開始執(zhí)行
總之,在類的初始化階段,不能出現(xiàn)內(nèi)置類(匿名/Lambda)和主類初始化中相互依賴的對(duì)象
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