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Java中static{}语句块详解


 

   

  static{}(即static块),会在类被加载的时候执行且仅会被执行一次,一般用来初始化静态变量和调用静态方法,下面我们详细的讨论一下该语句块的特性及应用。

  一、在程序的一次执行过程中,static{}语句块中的内容只被执行一次,看下面的示例:

  示例一

  [java]

  classTest{

  publicstaticintX=100;

  publicfinalstaticintY;=200

  publicTest(){

  System.out.println("Test构造函数执行");

  }

  static{

  System.out.println("static语句块执行");

  }

  publicstaticvoiddisplay(){

  System.out.println("静态方法被执行");

  }

  publicvoiddisplay_1(){

  System.out.println("实例方法被执行");

  }

  }

  publicclassStaticBlockTest{

  publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

  try{

  Class.forName("Test");

  Class.forName("Test");

  }catch(ClassNotFoundExceptione){

  e.printStackTrace();

  }

  }

  }

  结果:你会发现虽然执行了两条Class.forName("Test")语句,但是,只输出了一条"静态方法被执行"语句;其实第二条Class.forName()语句已经无效了,因为在虚拟机的生命周期中一个类只被加载一次;又因为static{}是伴随类加载执行的,所以,不管你new多少次对象实例,static{}都只执行一次。 --关于类加载请看本文的附录。

  二、static{}语句块执行的时机(其实就是附录中类加载的时机)

  上面说到static{}会在类被加载的时候执行,我们必须准确理解类加载的准确含义,含义如下:

  1、用Class.forName()显示加载的时候,如上面的示例一;

  2、实例化一个类的时候,如将main()函数的内容改为:Test t=new Test();//这种形式其实和1相比,原理是相同的,都是显示的加载这个类,读者可以验证Test t=new Test();和Test t=(Test)Class.forName().newInstance();这两条语句效果相同。

  3、调用类的静态方法的时候,如将main()函数的内容改为:Test.display();

  4、调用类的静态变量的时候,如将main()函数的内容改为:System.out.println(Test.X);

  总体来说就这四种情况,但是我们特别需要注意一下两点:

  1、调用类的静态常量的时候,是不会加载类的,即不会执行static{}语句块,读者可以自己验证一下(将main()函数的内容改为System.out.println(Test.Y);),你会发现程序只输出了一个200;(这是java虚拟机的规定,当访问类的静态常量时,如果编译器可以计算出常量的值,则不会加载类,否则会加载类)

  2、用Class.forName()形式的时候,我们也可以自己设定要不要加载类,如将Class.forName("Test")改为Class.forName("Test",false,StaticBlockTest.class.getClassLoader()),你会发现程序什么都没有输出,即Test没有被加载,static{}没有被执行。

  三、static{}语句块的执行次序

  1、当一个类中有多个static{}的时候,按照static{}的定义顺序,从前往后执行;

  2、先执行完static{}语句块的内容,才会执行调用语句;

  示例二

  public class TestStatic{

  static{

  System.out.println(1);

  }

  static {

  System.out.println(2);

  }

  static {

  System.out.println(3);

  }

  public static void main(String args[]){

  System.out.println(5);

  }

  static {

  System.out.println(4);

  }

  }

  结果:程序会输出1,2,3,4,5

  3、如果静态变量在定义的时候就赋给了初值(如 static int X=100),那么赋值操作也是在类加载的时候完成的,并且当一个类中既有static{}又有static变量的时候,同样遵循“先定义先执行”的原则;

  示例三

  class Test{

  public static int X=300;

  static{

  System.out.println(X);

  X=200;

  System.out.println(X);

  }

  }

  public class StaticBlockTest{

  public static void main(String args[]){

  System.out.println(Test.X);

  }

  }

  结果:程序会依次输出300,200,200,先执行完X=300,再执行static{}语句块。

  四、static{}语句块应用

  1、JDBC中的应用

  熟悉JDBC的读者应该知道,java中有一个DriverManager类,用于管理各种数据库驱动程序、建立新的数据库连接。DriverManager类包含一些列Drivers类,这些Drivers类必须通过调用DriverManager的registerDriver()方法来对自己进行注册,那么注册是什么时候发生的呢?下面会给出答案:

  所有Drivers类都必须包含有一个静态方法,利用这个静态方法可以创建该类的实例,然后在加载该实例时向DriverManage类进行注册。我们经常用Class.forName()对驱动程序进行加载,那么注册就发生在这条语句的执行过程中,前面说的Drivers的静态方法是放在static{}中的,当对驱动程序进行加载的时候,会执行该static{},便完成了注册。

  2、hibernate中的应用

  hibernate中的SessionFactory是一个重量级的类,创建该类的对象实例会耗费比较多的系统资源,如果每次需要时都创建一个该类的实例,显然会降低程序的执行效率,所以经常将对该类的实例化放在一个static{}中,只需第一次调用时执行,提高程序的执行效率,如下:

  static {

  try {

  configuration.configure(configFile);

  sessionFactory = configuration.buildSessionFactory();

  } catch (Exception e) {

  System.err.println("%%%% Error Creating SessionFactory %%%%");

  e.printStackTrace();

  }

  }

  五、附录

  类加载:Java命令的作用是启动虚拟机,虚拟机通过输入流,从磁盘上将字节码文件(.class文件)中的内容读入虚拟机,并保存起来的过程就是类加载。

  类加载特性:

  *在虚拟机的生命周期中一个类只被加载一次。

  *类加载的原则:延迟加载,能少加载就少加载,因为虚拟机的空间是有限的。

  *类加载的时机:

  1)第一次创建对象要加载类.

  2)调用静态方法时要加载类,访问静态属性时会加载类。

  3)加载子类时必定会先加载父类。

  4)创建对象引用不加载类.

  5) 子类调用父类的静态方法时

  (1)当子类没有覆盖父类的静态方法时,只加载父类,不加载子类

  (2)当子类有覆盖父类的静态方法时,既加载父类,又加载子类

  6)访问静态常量,如果编译器可以计算出常量的值,则不会加载类,例如:public static final int a =123;否则会加载类,例如:public static final int a = math.PI。