1. 概述
JVM使用两种不同的方法来初始化对象实例和类。
在这篇简短的文章中，我们将了解编译器和运行时如何使用<init>和<clinit>方法进行初始化。
2. 实例初始化方法
让我们从一个简单的对象分配和赋值开始：
Object obj = new Object();
如果我们编译此代码片段并通过javap -c查看它的字节码，我们将看到类似以下内容：
0: new #2 // class java/lang/Object
3: dup
4: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
7: astore_1
为了初始化对象，JVM调用一个名为<init>的特殊方法。用JVM术语来说，这个方法就是一个实例初始化方法。当且仅当满足以下条件时，方法才是实例初始化：
- 它是在一个类中定义
- 它的名字是<init>
- 它返回void
每个类都可以有0个或多个实例初始化方法，这些方法通常对应于基于JVM的编程语言(如Java或Kotlin)中的构造函数。
2.1 构造函数和实例初始化块
为了更好地理解Java编译器如何将构造函数转换为<init>，让我们考虑另一个示例：
public class Person {
private String firstName = "Foo"; // <init>
private String lastName = "Bar"; // <init>
// <init>
{
System.out.println("Initializing...");
}
// <init>
public Person(String firstName, String lastName) {
this.firstName = firstName;
this.lastName = lastName;
}
// <init>
public Person() {
}
}
这是这个类的字节码：
public Person(java.lang.String, java.lang.String);
Code:
0: aload_0
1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."<init>":()V
4: aload_0
5: ldc #7 // String Foo
7: putfield #9 // Field firstName:Ljava/lang/String;
10: aload_0
11: ldc #15 // String Bar
13: putfield #17 // Field lastName:Ljava/lang/String;
16: getstatic #20 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
19: ldc #26 // String Initializing...
21: invokevirtual #28 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
24: aload_0
25: aload_1
26: putfield #9 // Field firstName:Ljava/lang/String;
29: aload_0
30: aload_2
31: putfield #17 // Field lastName:Ljava/lang/String;
34: return
尽管构造函数和初始化块在Java中是分开的，但它们在字节码级别处于相同的实例初始化方法中。事实上，这个<init>方法：
- 首先，初始化firstName和lastName字段(索引0到13)
- 然后，它将一些内容作为实例初始化程序块的一部分打印到控制台(索引16到21)
- 最后，它使用构造函数参数更新实例变量
如果我们按如下方式创建一个Person：
Person person = new Person("Brian", "Goetz");
然后这将转换为以下字节码：
0: new #7 // class Person
3: dup
4: ldc #9 // String Brian
6: ldc #11 // String Goetz
8: invokespecial #13 // Method Person."<init>":(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V
11: astore_1
这次JVM调用另一个具有与Java构造函数相对应的签名的<init>方法。
这里的关键是构造函数和其他实例初始化器等同于JVM世界中的<init>方法。
3. 类初始化方法
在Java中，当我们要在类级别初始化某些东西时，静态初始化块很有用：
public class Person {
private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(Person.class); // <clinit>
// <clinit>
static {
System.out.println("Static Initializing...");
}
// omitted
}
当我们编译前面的代码时，编译器将静态块转换为字节码级别的类初始化方法。
简而言之，一个方法若且仅若满足以下条件，则其为类初始化方法：
- 它的名字是<clinit>
- 它返回 无效
因此，在Java中生成<clinit>方法的唯一方法是使用静态字段和静态块初始化器。
JVM在我们第一次使用相应的类时调用<clinit>。因此，<clinit>调用发生在运行时，我们在字节码级别看不到该调用。
4. 总结
在这篇简短的文章中，我们了解了JVM中<init>和<clinit>方法之间的区别。<init>方法用于初始化对象实例；此外，JVM会在必要时调用<clinit>方法来初始化类。
为了更好地理解初始化在JVM中的工作方式，强烈建议阅读JVM规范。
Post Directory
