Java中静态成员变量初始化时机

静态变量只有在类使用的时候 才会初始化，比如new 对象，使用静态变量等

什么时候静态变量回收呢？

Java中静态成员变量，静态代码块，静态内部类何时被初始化？

关于这个问题，本文不扯理论，直接上代码，通过结果来验证结论，废话少说，测试代码如下：

public class StaticTest {

    public static StaticMember staticMember = new StaticMember();

    static {
        System.out.println("static code initializer ");
    }

    private static class InnerClass {
        private static StaticTest staticTest = new StaticTest("load from InnerClass");
    }

    public StaticTest() {
    }

    public StaticTest(String a) {
        System.out.println(a);
    }

    public static void f(){

    }

    public void d(){

    }

    public static void e(){
        InnerClass.staticTest.d();
    }
}

public class StaticMember {
    public StaticMember(){
        System.out.println("StaticMember");
    }
}

在StaticTest 测试类中我写了三种静态域分别是静态成员变量，静态代码块以及静态内部类，下面通过不同的case测试上面三种静态域何时被初始化。
测试case代码：

public class Main {
    static boolean flg;

    public static void main(String[] args) {

        /**case1**/
        //不会执行静态代码块, 静态成员变量不会初始化, 也不会加载静态内部类
        String simpleName = StaticTest.class.getSimpleName();

        /**case2**/
        //会执行静态代码块, 静态成员变量会初始化, 不会加载静态内部类
        //输出 StaticMember
        //    static code initializer
        StaticMember staticMember = StaticTest.staticMember;

        /**case3**/
        //会执行静态代码块, 静态成员变量会初始化, 不会加载静态内部类
        //输出 StaticMember
        //    static code initializer
        new StaticTest();

        /**case4**/
        //会执行静态代码块, 静态成员变量会初始化, 不会加载静态内部类
        //输出 StaticMember
        //    static code initializer
        StaticTest.f();

        /**case5**/
        //不会执行静态代码块, 静态成员变量不会初始化, 也不会加载静态内部类
        if (flg) {
            test();
        }

        /**case6**/
        //会执行静态代码块, 静态成员变量会初始化, 同时加载静态内部类
        // 输出：StaticMember
        //      static code initializer
        //      load from InnerClass
        StaticTest.e();
    }

    private static void test(){
        StaticTest.f();
        StaticTest.e();
    }

}


通过上面每一种代码测试case的输出结果，可以得出如下结论：

静态成员变量和静态代码块(static{})只有在类被调用的时候才会初始化。
这里是指在运行时真正被使用到才会被初始化，如果是在编译时被使用到，但在运行时没有使用到也不会被初始化，比如上面的case5。
静态内部类只有当被外部类调用到的时候才会初始化。
这里也是指在运行时，也就是说不在于你在编辑器中有没有写调用的代码，而是你写的这段调用代码运行时是否会被真正执行到。在只使用了外部类，但是没有使用内部类的情况下，内部类里面的东西不会被初始化。
关于case1的情况，直接引用StaticTest.class不会初始化静态变量和静态代码块，而直接new StaticTest()就会，为什么呢？因为JVM在加载类的过程中分为五个阶段：加载、验证、准备、解析、初始化,StaticTest.class的方式发生在第一个阶段，这个阶段会在Java堆中创建java.lang.Class的实例，而变量和静态块是发生在最后一个初始化的阶段，具体参考：Java虚拟机 类加载的过程， Chapter 5. Loading, Linking, and Initializing

原文链接：https://blog.csdn.net/lyabc123456/java/article/details/80262895

前几日做项目的时候使用了静态的成员变量Handler，如下所示：

public class MyUtility
{
    private static final int MSG_ADD = 0;
    private static final int MSG_DECREASE = 1;
    private static int cnt = 0;
    
    public static Handler handler = new Handler()
    {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg)
        {
            switch(msg.what)
            {
            case MSG_ADD:
                cnt++;
                break;
            case MSG_DECREASE:
                cnt--;
                break;
            default:
                break;
            }
        }
    };
    
    public static void bench()
    {
        Message msg = handler.obtainMessage(MSG_ADD);
        handler.sendMessage(msg);
        new Thread(){
            @Override
            public void run()
            {
                Message msg = handler.obtainMessage(MSG_DECREASE);
                handler.sendMessage(msg);
            }
        }.start();
    }
}



并在主线程中一个按钮的onClick事件中调用这个类中的静态函数：

public void onClick(View vw)
    {
        new Thread(){
            @Override
            public void run()
            {
                MyUtility.bench();
            }
        }.start();
    }

注意是在子线程中调用的MyUtility中的函数，结果运行中出错，调试发现如下错误：
java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()

意思是说handler是在子线程中创建的，而子线程没有调用Looper.perpare()。



原先以为static成员变量是在程序加载的时候初始化，怎么会在子线程中创建呢？网上搜索也没发现有价值的线索，最后只有自己总结了。网上说静态变量是在类加载的时候初始化，难道是MyUtility是在第一次使用的时候才加载？如果程序运行过程中没有使用这个类，那么这个类是不会被程序加载的？带着这样的疑问，进行了下面的调试：

如果类第一次使用是在子线程中，那么类加载是在子线程中进行的，static变量的初始化也是在子线程中进行。把Handler改成如下声明方式（这样可以打断点进行调试）：

public static Handler handler = null;

static{

handler = new Handler()
    {
        @Override
        public void handleMessage(Message msg)
        {
            switch(msg.what)
            {
            case MSG_ADD:
                cnt++;
                break;
            case MSG_DECREASE:
                cnt--;
                break;
            default:
                break;
            }
        }
    };

}

经调试发现，果然如我总结的一样。看来java中static成员变量初始化时机和c++中static成员变量不一样啊。

发现问题的原因就好解决问题了，第一次使用MyUtility类要在主线程中（比如先在主线程中随便调用一个MyUtility函数或者变量），那么就不会出现java.lang.RuntimeException: Can't create handler inside thread that has not called Looper.prepare()异常了。



后续：在一篇文章中看到，Java和C#语言都支持类的动态加载，而C++不支持！
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原文链接：https://blog.csdn.net/lcfeng1982/java/article/details/7460039