为什么 NoClassDefFoundError 会导致静态字段初始化失败？

initialization static java noclassdeffounderror

2022-09-01 04:30:25

这是一个有趣的java问题。

以下简单的java程序包含由静态方法初始化的静态字段。实际上，我强制计算 intiailize 值的方法引发 NullPointException，当我访问这样的静态字段时，将引发 NoClassDefFoundError。似乎VM处理类不完整。

但是当我访问类时，它仍然可用;

有谁知道为什么吗？

class TestClass {
    public static TestClass instance = init();

    public static TestClass init() {
       String a = null;
       a.charAt(0); //force a null point exception;
       return new TestClass();
    }
}

class MainClass {
    static public void main(String[] args) {
       accessStatic(); // a ExceptionInInitializerError raised cause by NullPointer
       accessStatic(); //now a NoClassDefFoundError occurs;

       // But the class of TestClass is still available; why?
       System.out.println("TestClass.class=" + TestClass.class);
    }

    static void accessStatic() {
        TestClass a;

        try {
            a = TestClass.instance; 
        } catch(Throwable e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }   
}

答案 1

这些问题的答案通常埋藏在规格中的某个地方......（§12.4.2）

初始化类时会发生什么情况：

步骤1-4与这个问题有些无关。步骤 5 是触发异常的原因：

5.如果 Class 对象处于错误状态，则无法进行初始化。释放类对象上的锁并抛出一个 NoClassDefFoundError。

6-8 继续初始化，8 执行初始值设定项，通常发生在步骤 9 中：

9.如果初始值设定项的执行正常完成，则锁定此类对象，将其标记为完全初始化，通知所有等待线程，释放锁定，然后正常完成此过程。

但是我们在初始值设定项中得到了一个错误，所以：

10.否则，初始值设定项必须通过引发一些异常 E 而突然完成。如果 E 的类不是 Error 或其子类之一，则创建类 ExceptionInitializerError 的新实例，以 E 作为参数，并在以下步骤中使用此对象代替 E。但是，如果由于发生 OutOfMemoryError 而无法创建 ExceptionInInitializerError 的新实例，则在以下步骤中，请改用 OutOfMemoryError 对象代替 E。

是的，我们看到空指针异常的 b/c。ExceptionInInitializerError

11.锁定 Class 对象，将其标记为错误，通知所有等待的线程，释放锁定，然后突然完成此过程，原因为 E 或上一步中确定的替换对象。（由于某些早期实现中的缺陷，类初始化期间的异常被忽略，而不是像这里描述的那样导致异常初始化器错误。

然后类被标记为错误，这就是为什么我们第二次从步骤5获得异常的原因。

令人惊讶的部分是第三个打印输出，它显示in实际上包含对物理对象的引用。TestClass.classMainClassClass

可能是因为仍然存在，它只是被标记为错误。它已被加载并验证。TestClass

答案 2

是的，这通常是为什么被提出来。它的名字是邪恶的，仅此而已。它应该被命名为“类初始化失败异常”或其他什么。NoClassDefFoundError

由于这个误导性的名字，得到这个错误的java程序员浪费了数百人的时间试图弄清楚为什么找不到这个类。

每当看到此异常时，都应向上检查日志，并尝试找出类初始化失败时的根本原因。