JVM那些事--類的初始化

類的初始化

一個正常的類初始化過程

如果父類還沒有完成初始化,則先完成父類的初始化;

  1. Class對象處于被鏈接過,還未初始化的狀態;
  2. 獲取鎖LC->記錄Class對象的狀態為初始化過程中->釋放鎖LC
  3. Class對象的狀態為初始化過程中
  4. class文件中的ConstantValue屬性中記錄的常數值依次賦值給每個finalstatic字段;
  5. 執行類C<clinit>方法;
  6. 如果類C<clinit>方法正常完成,則獲取鎖LC->記錄Class對象的狀態為已完成初始化->通知所有等待線程->釋放鎖LC
  7. Class對象的狀態為已完成初始化
  8. 如果類C<clinit>方法執行報錯,則則獲取鎖LC->記錄Class對象的狀態為初始化報錯->通知所有等待線程->釋放鎖LC
  9. Class對象的狀態為初始化報錯

如何在并發多線程環境里保證上述初始化過程的線程安全?

假設有兩個線程A和線程B,線程A和線程B都執行到步驟2,開始競爭鎖LC

方法一:

假設線程A在競爭中獲得了鎖LC,則記錄Class對象的狀態為被線程A控制的初始化過程中,然后釋放了鎖。然后,不管在后面的哪一步被搶占,都執行如下操作:如果線程B獲得了鎖LC,發現Class對象的狀態為被線程A控制的初始化過程中,則線程B就釋放鎖LC,開始等待一直到收到線程A完成Class對象初始化的通知,正常完成。

哪些情形會觸發類的初始化?

  • 虛擬機啟動時觸發initial類的初始化
  • 子類的初始化觸發父類的初始化
  • 調用類庫中的反射方法
  • 首次調用java.lang.invoke.MethodHandle實例
  • 虛擬機執行newgetstaticputstaticinvokestatic中任意一個指令
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