【java解惑】类和实例的初始化循环问题

如下所示代码：

 args) {
System.out.println(INSTANCE.getOverTime());
}
}
输出结果是-1970，如果将1和2调换位置，则输出结果为当前年减去1970的差--45。

代码分析：
该程序所遇到的问题是由类初始化顺序中的循环而引起的。类的初始化是由虚拟机对其 main 方法的调用而触发的。 首先，其静态域被设置为缺省值，其中 INSTANCE 域被设置为 null，CURRENT_YEAR 被设置为 0，overtime被设置为0。接下来，静态域初始器按照其出现的顺序执行初始化。 静态域INSTANCE的值是通过调用构造器而计算出来的。这个构造器会用一个涉及静态域 CURRENT_YEAR 的表达式来初始化 overtime。通常，读取一个静态域是会引起一个类被初始化的事件之一，但是我们已经在初始化类了，递归的初始化尝试会直接被忽略掉。在静态域被初始化之前，存在着读取它的值的可能，而此时该静态域包含的还只是其所属类型的缺省值。因此，CURRENT_YEAR 的值仍旧是其缺省值 0，这就是为什么结果是-1970了。
    由类初始化中的循环所引发的问题是难以诊断的，但是一旦被诊断到，通常是很容易订正的。要想订正一个类初始化循环，需要重新对静态域的初始器进行排序，使得每一个初始器都出现在任何依赖于它的初始器之前。将2和1调换位置，静态域CURRENT_YEAR会先被初始化，再初始INSTANCE 的时候，CURRENT_YEAR已经有正确的值了，所以输出结果正确。
某些通用的设计模式本质上就是初始化循环的， 特别是本题展示的单例模式（ Singleton）和服务提供者框架（ Service Provider Framework）。类型安全的枚举模式（Typesafe Enum pattern）也会引起类初始化的循环。
 总之，要当心类初始化循环。最简单的循环只涉及到一个单一的类，但是它们也可能涉及多个类。 类初始化循环也并非总是坏事，但是它们可能会导致在静态域被初始化之前就调用构造器。静态域， 甚至是 final 类型的静态域，可能会在它们被初始化之前，被读走其缺省值。

再看如下的代码片段：

//文件1
public class Example051Parent {

protected int x;

Example051Parent(int x) {
this.x = x;
output();
}

protected void output() {
System.out.println(x);
}
}
//文件2
public class Example051Sub extends Example051Parent {
String f;

Example051Sub(int x, String f) {
super(x);
this.f = f;
}

@Override
protected void output() {
System.out.println(x + "--" + f);
}

public static void main(String[] args) {
new Example051Sub(1, "ape_it");
}
}

上述代码片段的输出为1--null。这个代码片段和第一个代码片段不同的是：字符串f是实例域，不是静态域。在一个实例域被赋值之前，存在着取用其值的可能，而此时它包含的仍旧是其所属类型的缺省值，这一点和静态域（类域）是相同的。在这两个示例中，都会产生初始化循环，第一个是类的初始化循环，第二个是实例初始化循环。但是，需要注意的不同是，循环的类初始化是无法避免的灾难，但是循环的实例初始化总是可以且总是应该避免的。

无论何时，只要一个构造器调用了一个已经被其子类覆写了的方法，那么该问题就会出现，因为以这种方式被调用的方法总在实例被初始化之前执行。要想避免这个问题，就千万不要在构造器中调用可覆写的方法 直接调用或间接调用都不行。这项禁令应该扩展至实例初始器和伪构造器（readObject 与 clone，这些方法之所以被称为伪构造器，是因为它们可以在不调用构造器的情况下创建对象）。总之，在任何情况下，你都务必要记住：不要在构造器中调用可覆 写的方法。在实例初始化中产生的循环将是致命的。

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