热修复Java探索之final static域编译

最新推荐文章于 2024-04-01 09:09:26 发布

momo_ibeike

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分类专栏：热修复热修复

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本文探讨了Java中final static字段的编译处理，解释了为何未在类初始化时显式初始化的final static字段仍能得到默认值。在DVM执行dvmInitClass方法前，静态变量会先被赋予默认值，引用类型默认为NULL。对于final static修饰的原始类型和非引用String，其值会在类初始化时通过方法赋值，而final static修饰的引用类型则在初始化时赋值，不支持热部署。相反，final static修饰的原始类型和非引用String会编译到DEX文件，支持热部署时的域替换。

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先看个例子：

public class Demo{
 static Temp t1 = new Temp();
 final static Temp t2 = new Temp();

 static String s1 = new String("heihei");
 final static String s2 = "haha";

 static int i1 = 1;
 final static int i2 = 2;
}

编译器处理可以理解下面的情形：

public class Demo{
 //类初始化调用，只会调用一次
 void static constructor <clinit>(){
   //初始化t1
   new-instance v0,Temp
   invoke-direct v0,Temp;<init>()V
   sput-object v0,t1

   //初始化t2
   new-instance v0,Temp
   invoke-direct v0,Temp;<init>()V
   sput-object v0,t2

   //初始化s1
   new-instance v0,Ljava/lang/String
   const-string v1,"heihei"
   invoke-direct {v0,v1} ,Ljava/lang/String;-><init>(Ljava/lang/String)V
   sput-object v0,Demo;->s1:Ljava/lang/String
   //初始化i1
   const/4 v0,0x1
   sput v0,Demo;->i1:I
 }
}

可以看到final static String s2 = "haha";final static int i2 = 2;本没有在<clinit>中初始化，看起来好像和上一篇的域编译矛盾。

实际上在执行dvmInitClass执行<clinit>前还有执行init$Fields方法。init$Fields方法会给static变量赋初值，如果是引用类型默认为NULL。
因此在执行init$Fields方法后：

 t1 = NULL;
 t2 = NULL;

 s1 = NULL;
 s2 = "haha";

 i1 = 0;
 i2 = 2;

其中t1、t2,s1,i1首先赋予了默认值，然后在<clinit>得到初始化。

static 和 final static修饰field区别：

final static修饰的原始类型和非引用String类型不会被翻译到<clinit>，而是在类初始化执行init$Fields方法时得到了初始化赋值。
final static修饰的引用类型，仍然会在<clinit>初始化。

热部署解决方案

final static修饰的引用类型由于是在<clinit>初始化初始化，所以没法走热部署。
final static修饰的原始类型参数和非引用String类型参数会编译到dex文件中，所以当final static修饰的原始类型被引用到时会被立即替换，final static修饰的非引用String类型会被常量池索引id替换，因此热部署模式下，最终所有引用该final static的域都会被修改，所以支持热部署。