Java：在类初始化期间初始化同一类的静态字段

Question

Java：在类初始化期间初始化同一类的静态字段

3

看起来在启动应用程序时发生了死锁。我有一个jstack文件，在其中我发现一个线程调用TariffModelManager.<clinit>方法，还有其他多个线程调用TariffModelManager.getInstance()方法。 TariffModelManager的代码如下：

public class TariffModelManager{
    ...
    private static final TariffModelManager tariffModelManager = TariffModelManager.getInstance();
    ...
    private static volatile TariffModelManager _instance;

    private TariffModelManager(){}

    public static TariffModelManager getInstance() {
        if(_instance == null) {
            synchronized(TariffModelManager.class) {
                if(_instance == null) _instance = new TariffModelManager();
            }
        }
        return _instance;
    }
    ... 
}

我认为，在getInstance()方法中调用已在代码下方描述的另一个字段(_instance)，来初始化静态字段是一个明显的错误，但是实际发生了什么呢？

在类初始化期间，静态字段从上到下进行初始化；
我们试图初始化"tariffModelManager"字段......
调用getInstance()方法，检查_instance字段（但它尚未初始化！）；
然后我们必须执行此类的构造函数；
如果_instance字段已在构造函数中初始化，则在静态字段初始化序列中可以将其设置为null吗？

我的问题不是如何解决这个问题，而是描述执行此代码时实际发生了什么！ 更新：我在这里找到了详细的类初始化过程，但仍不清楚"tariffModelManager"和"_instance"字段的初始化顺序。

谢谢！

- Александр Мохов

对我来说似乎可以工作。当我添加一个打印TariffModelManager.getInstance()的主方法时，它就会这样做。 - Robert

是的，我也测试过了，但不是在并发环境下。正如我上面所说，使用这段代码的应用在并发环境下存在问题，我认为这就是原因。 - Александр Мохов

1

在类初始化之前，没有人可以调用getInstance()方法，并且存在同步屏障以防止多个并发初始化。
静态字段按照你自己所说的顺序从前到后进行初始化。

- user207421

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Svetlin Zarev · Accepted Answer

你可以在这两个静态字段上设置字段断点来验证发生了什么。

我稍微修改了你的示例：

class TariffModelManager {
    private static final TariffModelManager tariffModelManager = TariffModelManager.getInstance();
    private static volatile TariffModelManager _instance = new TariffModelManager();

    private TariffModelManager() {
        System.out.println("From Constructor: " + this);
    }

    public static TariffModelManager getInstance() {
        if (_instance == null) {
            synchronized (TariffModelManager.class) {
                if (_instance == null) {
                    _instance = new TariffModelManager();
                    System.out.println("Creating new instance: " + _instance);
                }
            }
        }
        return _instance;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TariffModelManager.getInstance();

        System.out.println("tariffModelManager: " + TariffModelManager.tariffModelManager);
        System.out.println("_instance: " + TariffModelManager._instance);
    }
}

这里是输出：

From Constructor: TariffModelManager@ea4a92b
Creating new instance: TariffModelManager@ea4a92b
From Constructor: TariffModelManager@3c5a99da
tariffModelManager: TariffModelManager@ea4a92b
_instance: TariffModelManager@3c5a99da

静态字段tariffModelManager会首先被初始化。当调用getInstance方法时，_instance为null，即默认值还未初始化。然后它会在该方法内部进行初始化，并将值分配给tariffModelManager。接下来，根据静态初始化顺序再次重新初始化：接下来，按照文本顺序执行类变量初始化器和静态初始化器，或接口的字段初始化器，就像它们是一个单独的块一样。

这很有趣，因为

class TariffModelManager {
    private static final TariffModelManager tariffModelManager = _instance;
    private static volatile TariffModelManager _instance = new TariffModelManager();

    private TariffModelManager() {
        System.out.println("From Constructor: " + this);
    }

    public static TariffModelManager getInstance() {
       return _instance;
    }
}

虽然Java中无效，但静态方法提供了一种“解决”它的方法（即tariffModelManager将为null，不是真正预期的结果，但仍然可以编译）：

class TariffModelManager {
    private static final TariffModelManager tariffModelManager = getInstance();
    private static volatile TariffModelManager _instance = new TariffModelManager();

    private TariffModelManager() {
        System.out.println("From Constructor: " + this);
    }

    public static TariffModelManager getInstance() {
       return _instance;
    }
}