Java中的静态代码块与构造代码块详解

1、静态代码块

1. 底层原理

静态代码块在类的字节码被加载到JVM时执行，并且在整个JVM生命周期中只会执行一次。

JVM在加载类时，先加载类的字节码，接着在类中查找静态成员和静态代码块。

所有的静态代码块会按照它们在类中定义的顺序依次执行。

2. 执行时机

静态代码块的执行时机是在类加载过程中。类加载通常发生在以下情况之一时：

• 类的第一个实例被创建。
• 访问类的第一个静态成员（静态变量或静态方法）。
• 使用反射机制来加载类。

当满足上述任一条件时，JVM会加载该类，并执行类中的所有静态代码块。

3. 作用

• 初始化静态变量：可以在静态代码块中对静态变量进行复杂的初始化操作。
• 执行一次性设置：比如加载配置文件、初始化数据库连接池等，仅需要在类加载时执行一次的操作。
• 用于捕捉类的加载时间点：有时我们希望在类加载时执行某些逻辑，静态代码块是一个非常合适的地方。

4. 示例

public class StaticBlock {
    static {
        System.out.println("静态代码块 1 被执行。");
    }
    
    static int staticVar = initStaticVar();

    static {
        System.out.println("静态代码块 2 被执行。");
    }
    
    private static int initStaticVar() {
        System.out.println("静态变量被初始化。");
        return 1024;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("主方法被执行。");
        System.out.println("静态变量staticVar的值为: " + staticVar);
    }
}

运行结果为：

静态代码块 1 被执行。
静态变量被初始化。
静态代码块 2 被执行。
主方法被执行。
静态变量staticVar的值为: 1024

在这个示例中：

• 静态代码块按照它们在类中定义的顺序执行。
• 静态变量 staticVar 的初始化发生在第一个静态代码块和第二个静态代码块之间。
• 这些操作只在类首次加载时执行一次。

2、构造代码块

1. 底层原理

构造代码块是在每次创建对象时执行的。JVM在构造对象的过程中，会在调用构造方法之前执行构造代码块。

构造代码块可以用于在对象创建时对实例变量进行初始化，或者执行一些在每次创建对象时需要执行的代码。

2. 执行时机

每次创建对象时，JVM首先会在堆内存中分配对象的内存，然后按照以下步骤执行：

• 初始化实例变量为默认值。
• 执行构造代码块，按它们在类中定义的顺序执行。
• 执行构造方法。

因此，构造代码块的执行是在构造方法之前的，即使在构造方法中进行实例变量的赋值，构造代码块中的代码也会先于这些操作执行。

3. 作用

• 实例变量的复杂初始化：构造代码块适合用来进行实例变量的复杂初始化操作，尤其是当初始化逻辑需要在多个构造方法中共享时。
• 每次创建对象时执行的逻辑：构造代码块中的代码每次创建对象时都会执行，所以可以用来在对象创建时执行一些公共的逻辑。

4. 示例

public class ConstructBlock {
    {
        System.out.println("构造代码块 1 被执行。");
    }
    
    int constructVar = initConstructVar();
    
    {
        System.out.println("构造代码块 2 被执行。");
    }
    
    private int initConstructVar() {
        System.out.println("成员变量被初始化。");
        return 1024;
    }
    
    public ConstructBlock() {
        System.out.println("构造方法被执行。");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("创建第一个对象：");
        new ConstructBlock();
        
        System.out.println("\n创建第二个对象：");
        new ConstructBlock();
    }
}

运行结果为：

创建第一个对象：
构造代码块 1 被执行。
成员变量被初始化。
构造代码块 2 被执行。
构造方法被执行。

创建第二个对象：
构造代码块 1 被执行。
成员变量被初始化。
构造代码块 2 被执行。
构造方法被执行。

在这个示例中：

• 每次创建对象时，构造代码块和实例变量的初始化逻辑都会执行。
• 无论你调用哪个构造方法，构造代码块都将被执行，从而确保一些逻辑可以在所有构造方法执行前运行。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。