在 Java 代码中，如果要初始化一个静态字段，可以在声明时直接赋值，也可以在静态代码块中对其赋值。如果直接赋值的静态字段被 final 所修饰，并且它的类型是基本类型或字符串时，那么该字段便会被 Java 编译器标记为常量值（ConstantValue），其初始化直接由 Java 虚拟机完成。除此之外的直接赋值操作，以及所有静态代码块中的代码，则会被 Java 编译器置于同一方法中，并把它命名为 <clinit> 。
类加载的最后一步是初始化，便是为标记为常量值的字段赋值，以及执行 <clinit> 方法的过程。 Java 虚拟机会通过加锁来确保 <clinit> 方法仅被执行一次。 只有当初始化完成之后，类才正式成为可执行的状态。
JVM规范枚举了下述几种情况：
- 当虚拟机启动时，初始化用户指定的主类
- 当遇到调用 静态方法 的指令时，初始化该静态方法所在的类
- 当遇到访问 静态字段 的指令时，初始化该静态字段所在的类
- 当遇到用以新建目标类实例的 new 指令时，初始化 new 指令的目标类
- 子类的初始化会触发父类的初始化
- 如果一个接口定义了 default 方法，那么直接或者间接实现该接口的类的初始化，会触发该接口的初识化
- 使用反射 API 对某个类进行反射调用时，初始化这个类
- 当初次调用 MethodHandle 实例时，初始化该 MethodHandle 指向的方法所在的类
下面的示例代码逐个演示上述几种情况：
import java.lang.invoke.MethodHandle;
import java.lang.invoke.MethodHandles;
import java.lang.invoke.MethodType;
import java.lang.reflect.Method;
public class Main {
static {
System.out.println("1. 当虚拟机启动时，初始化用户指定的主类");
}
public static void main(String[] args) throws Throwable {
// Scenario 1,2,3,4
Scenario2.getInstance();
// Scenario 5
new Scenario5();
// Scenario 6
new Scenario6Impl();
// Scenario 7
Class<?> clazz = Class.forName("Scenario7");
Method method = clazz.getMethod("doSomething", String.class);
method.invoke(clazz.newInstance(), "somevalue");
// Scenario 8
MethodType mt = MethodType.methodType(void.class, int.class);
MethodHandle handle = MethodHandles.lookup().findStatic(Scenario8.class,"println", mt);
handle.invoke(1);
}
}
class Scenario2 {
static {
System.out.println("2. 当遇到调用 静态方法 的指令时，初始化该静态方法所在的类");
}
private static class Scenario3 {
static {
System.out.println("3. 当遇到访问 静态字段 的指令时，初始化该静态字段所在的类");
}
static final Scenario4 INSTANCE = new Scenario4();
}
public static Scenario4 getInstance() {
return Scenario3.INSTANCE;
}
}
class Scenario4 {
static {
System.out.println("4. 当遇到用以新建目标类实例的 new 指令时，初始化 new 指令的目标类");
}
}
class Scenario5Parent {
static {
System.out.println("5. 1) 子类的初始化会触发父类的初始化");
}
}
class Scenario5 extends Scenario5Parent {
static {
System.out.println(" 2) 子类的初始化");
}
}
interface Scenario6 {
Scenario6Field field = new Scenario6Field();
default void doSomething() {
}
}
class Scenario6Field {
static {
// 如果删除接口中的default方法，则不会出发Scenario6Field的初始化，就不会打印下面这条语句
System.out.println("6. 1) 如果一个接口定义了 default 方法，那么直接或者间接实现该接口的类的初始化，会触发该接口的初识化 (如果删除接口中的default方法，则不会出发Scenario6Field的初始化，就不会打印这条语句)");
}
}
class Scenario6Impl implements Scenario6 {
static {
System.out.println(" 2) 初始化接口实现类");
}
}
class Scenario7 {
static {
System.out.println("7. 使用反射 API 对某个类进行反射调用时，初始化这个类");
}
public void doSomething(String param) {
}
}
class Scenario8 {
static {
System.out.println("8. 当初次调用 MethodHandle 实例时，初始化该 MethodHandle 指向的方法所在的类");
}
public static void println(int param) {
System.out.println(" print: " + param);
}
}
输出结果：
1. 当虚拟机启动时，初始化用户指定的主类
2. 当遇到调用 静态方法 的指令时，初始化该静态方法所在的类
3. 当遇到访问 静态字段 的指令时，初始化该静态字段所在的类
4. 当遇到用以新建目标类实例的 new 指令时，初始化 new 指令的目标类
5. 1) 子类的初始化会触发父类的初始化
2) 子类的初始化
6. 1) 如果一个接口定义了 default 方法，那么直接或者间接实现该接口的类的初始化，会触发该接口的初识化 (如果删除接口中的default方法，则不会出发Scenario6Field的初始化，就不会打印这条语句)
2) 初始化接口实现类
7. 使用反射 API 对某个类进行反射调用时，初始化这个类
8. 当初次调用 MethodHandle 实例时，初始化该 MethodHandle 指向的方法所在的类
print: 1
