Java static 代码块的执行时机

1. 整件事情的流程

为了让小白能够清楚地理解Java static代码块的执行时机，我们可以通过以下步骤来说明整个流程：

  1. 程序启动时，JVM会加载类的字节码文件，并进行静态数据的初始化。
  2. JVM首先会读取类的静态字段，然后按照定义的顺序执行静态代码块。
  3. 静态代码块中可以定义并执行一些静态变量的初始化操作，以及其他需要在类加载时执行的逻辑。

下面我们将逐步讲解每个步骤需要做的事情，以及需要使用的代码。

2. 每一步需要做的事情

步骤1：加载类的字节码文件

在Java中，可以使用ClassLoader来加载类的字节码文件。以下是一个示例代码：

ClassLoader classLoader = ClassLoader.getSystemClassLoader();
Class<?> clazz = classLoader.loadClass("com.example.MyClass");

在示例代码中，我们通过ClassLoader的loadClass方法加载了名为com.example.MyClass的类的字节码文件。

步骤2：读取静态字段并执行静态代码块

在类的字节码文件被加载后，JVM会读取类的静态字段，并按照定义的顺序执行静态代码块。以下是一个示例代码：

public class MyClass {
    public static int staticField = 0;

    static {
        staticField = 1;
        System.out.println("Static code block executed");
    }
}

在示例代码中，我们定义了一个名为staticField的静态字段，并在静态代码块中将其赋值为1。静态代码块还输出了一条信息，用于验证代码块是否执行。

步骤3：执行静态变量的初始化和其他逻辑

在静态代码块中，我们可以进行静态变量的初始化以及其他需要在类加载时执行的逻辑。以下是一个示例代码：

public class MyClass {
    public static int staticField = initStaticField();

    static {
        System.out.println("Static code block executed");
    }

    private static int initStaticField() {
        return 1;
    }
}

在示例代码中，我们定义了一个名为staticField的静态字段，并使用initStaticField方法进行初始化。静态代码块还输出了一条信息，用于验证代码块是否执行。

3. 甘特图

下面是一个使用mermaid语法绘制的甘特图，用于展示Java static代码块的执行时机：

gantt
    dateFormat  YYYY-MM-DD
    title Java static代码块的执行时机

    section 加载类的字节码文件
    加载类的字节码文件   : 2022-01-01, 1d

    section 读取静态字段并执行静态代码块
    读取静态字段并执行静态代码块  : 2022-01-02, 1d

    section 执行静态变量的初始化和其他逻辑
    执行静态变量的初始化和其他逻辑 : 2022-01-03, 1d

上述甘特图清晰地展示了Java static代码块的执行时机，从加载类的字节码文件开始，到读取静态字段并执行静态代码块，最后执行静态变量的初始化和其他逻辑。

4. 类图

下面是一个使用mermaid语法绘制的类图，展示了具有静态代码块的Java类的结构：

classDiagram
    class MyClass {
        + staticField : int
        --
        + MyClass()
        + initStaticField() : int
    }

上述类图清晰地展示了一个名为MyClass的Java类，其中包含了一个静态字段staticField和一个静态方法initStaticField。

总结

通过以上的步骤讲解和示例代码，我们可以清楚地了解Java static代码块的执行时机。在类加载过程中，JVM会依次加载类的字