整理：类加载过程 — 初始化

        类初始化阶段是类加载过程的最后一步。在类加载过程中，除了在加载阶段可以通过自定义加载器参与之外，其余动作完全由虚拟机主导和控制，到了初始化阶段，才真正开始执行类中定义的Java程序代码（或者说是字节码）。

        虚拟机规范严格规定了有且只有5种情况必须立即对类进行初始化：

1. 遇到new、getstatic、putstatic、invokestatic这4条字节码指令时，如果类尚未初始化，则需要先触发其初始化。即：使用new关键字实例化对象时，读取或设置一个类的静态字段时（final修饰、已在编译期把结果放入常量池的静态字段除外），调用一个类的静态方法的时候。
2. 使用java.lang.reflect包的方法对类进行反射调用的时候，如果类尚未初始化，则需要先触发其初始化。
3. 初始化一个类的时候，发现其父类尚未初始化，则需要先触发其父类的初始化。
4. 当虚拟机启动时，用户需要指定一个要执行的主类（包含main()方法的类），虚拟机会先初始化这个主类。
5. 使用JDK1.7的动态语言支持时，如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄，并且这个方法句柄所对应的类尚未初始化，则需要先触发其初始化。

        这5种场景中的行为称为对一个类进行主动引用；除此之外所有引用类的方式都不会触发初始化，称为被动引用。

public class Test {
    static class Sup {
        public static int i = 1;
        static {
            System.out.println("sup init");
        }
    }

    static class Sub extends Sup {
        static {
            System.out.println("sub init");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Test main: " + Sub.i);
    }
}

使用子类引用调用父类的静态字段，不会触发子类的初始化。输出结果：
  sup init
  Test main: 1

        常量在编译阶段会存入调用类的常量池中，本质上没有直接引用到定义常量的类，因此不会触发定义常量的类的初始化。

public class MyTest {
    static class Sup {
        public final static int I = new Integer(1);
        public final static int J = 2;	
        static {
            System.out.println("sup init");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Test main: " + Sup.I);
    //  System.out.println("Test main: " + Sup.J);
    }
}

输出结果：
  sup init
  Test main: 1
注释代码输出结果：
  Test main: 2

        在准备阶段，类变量被系统设置了初始值（类型变量的默认零值），而在初始化阶段，则根据程序代码的设置，进行初始化类变量和其他资源。或者说：初始化阶段是执行类构造器()方法的过程。

        ()方法执行过程中可能会影响程序运行行为的特点及细节：

• ()方法由编译器自动收集类中所有的类变量赋值动作和静态语句块（static{...}）语句合并产生；收集顺序由语句在源文件中出现的顺序所决定。静态语句块能够访问在其之前定义的变量，在其之后定义的变量，可以赋值，但无法访问。

• public class Test {
      static {
          // 给变量赋值可以编译通过
          i = 0;
          // 编译器提示：Cannot reference a field before it is defined 非法向前引用
          System.out.println("i: " + i);
          // 可以编译通过
          System.out.println("i: " + Test.i);
      }
      private static int i = 1;
  }

• ()方法与类的构造函数（或者说：实例构造器()方法）不同，它不需要显示的调用父类构造器，虚拟机会确保在子类的()方法执行之前，父类的()方法已经执行完毕。java.lang.Object是虚拟机中第一个执行()方法的类。父类的()方法先执行，意味着父类定义的静态语句块要优先于子类的变量赋值操作。

• public class Test {
      static class Sup {	
          public static int i = 1;
          static {
              System.out.println("sup static before: " + i);
              i = 2;
              System.out.println("sup static after: " + i);
          }
      }
  
      static class Sub extends Sup {	
          public static int j = 3;
          static {
              System.out.println("sub static before: " + j);
              j = 4;
              System.out.println("sub static after: " + j);
          }
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          System.out.println("Test main sub j: " + Sub.j);
      }
  }

• 输出结果：
    sup static before: 1
    sup static after: 2
    sub static before: 3
    sub static after: 4
    Test main sub j: 4

• ()方法对于类或接口不是必须的。一个类中没有静态代码块，也没有对变量的赋值操作，编译器可以不为类生成。
  

• 接口中不能使用静态语句块，但可以有变量初始化的赋值操作，因此接口也与类一样都会生成()方法。但接口与类不同的是：执行接口的()方法不需要先执行父接口的()方法，只有当父接口中定义的变量使用时，才会初始化。接口的实现类在初始化时也不会执行接口的()方法。

• 虚拟机会保证一个类的()方法在多线程环境中被正确的加锁、同步，如果多个线程同时初始化一个类，只有一个线程会执行这个类的()方法，其他线程都会阻塞等待，直到活动线程执行()方法完毕，其他线程唤醒后也不会再次执行()方法。同一个类加载器下，一个类型只会初始化一次。

        本文内容主要来源与《深入理解Java虚拟机》第2版 第7章（7.2 类加载的时机、7.35 初始化），用于学习、归纳、总结。