带静态变量的NullPointerException

Question

我只是非常奇怪(对我而言)java的行为.我有以下课程:

public abstract class Unit {
    public static final Unit KM = KMUnit.INSTANCE;
    public static final Unit METERS = MeterUnit.INSTANCE;
    protected Unit() {
    }
    public abstract double getValueInUnit(double value, Unit unit);
    protected abstract double getValueInMeters(double value);
}

和:

public class KMUnit extends Unit {
    public static final Unit INSTANCE = new KMUnit();

    private KMUnit() {
    }
//here are abstract methods overriden
}

public class MeterUnit extends Unit {
    public static final Unit INSTANCE = new MeterUnit();

    private MeterUnit() {
    }

///abstract methods overriden
}

我的测试用例:

public class TestMetricUnits extends TestCase {

    @Test
    public void testConversion() {
        System.out.println("Unit.METERS: " + Unit.METERS);
    System.out.println("Unit.KM: " + Unit.KM);
    double meters = Unit.KM.getValueInUnit(102.11, Unit.METERS);
    assertEquals(0.10211, meters, 0.00001);
    }
}

1. MKUnit和MeterUnit都是静态初始化的单例,因此在类加载期间.构造函数是私有的,因此无法在其他任何地方初始化它们.
2. Unit类包含对MKUnit.INSTANCE和MeterUnit.INSTANCE的静态最终引用

我希望如此:

• 加载KMUnit类并创建实例.
• 加载MeterUnit类并创建实例.
• 加载单元类,并初始化KM和METERS变量,它们是最终的,因此无法更改.

但是当我用maven在控制台中运行我的测试用例时,我的结果是:

 T E S T S

Running de.audi.echargingstations.tests.TestMetricUnits<br/>
Unit.METERS: m<br/>
Unit.KM: null<br/>
Tests run: 3, Failures: 0, Errors: 1, Skipped: 0, Time elapsed: 0.089 sec <<< FAILURE! - in de.audi.echargingstations.tests.TestMetricUnits<br/>
testConversion(de.audi.echargingstations.tests.TestMetricUnits)  Time elapsed: 0.011 sec  <<< ERROR!<br/>
java.lang.NullPointerException: null<br/>
        at <br/>de.audi.echargingstations.tests.TestMetricUnits.testConversion(TestMetricUnits.java:29)
<br/>

Results :

Tests in error:
  TestMetricUnits.testConversion:29 NullPointer

有趣的是,当我从eclipse通过JUnit运行这个测试时,一切都很好,我没有NullPointerException,在控制台中我有:

Unit.METERS: m
Unit.KM: km

所以问题是:单位中的KM变量为空的原因是什么(同时METERS不为空)

Answer 1

静态初始化可能很棘手。您在A-> B和B-> A之间具有相互依赖关系。之所以这样做是个坏主意，是因为JVM如何从一个类的顶部开始从上至下加载静态数据-如果它遇到了一个尚未初始化的新类， ，它将一直等到它初始化该类及其依赖项为止，直到一切准备就绪，然后继续进行。

除非已经加载了一个类。如果A指代B，而B指代A，则它无法第二次开始加载A，否则将成为无限循环（因为A会再次加载B，从而加载A）。因此，在这种情况下，它基本上表示“已经开始加载该文件，无需执行其他操作，而是继续进行”。

故事的寓意：根据加载类的顺序，单击此行时可能不会初始化KMUnit.INSTANCE：

public static final Unit KM = KMUnit.INSTANCE;

假设您是JVM，然后开始加载KMUnit。它必须在第一次看到它时就加载Unit，以便例如在初次创建时（或者也许在之前，创建一个是Unit的子类的对象）-我对JVM静态加载感到迷惑）。但这又会触发Unit中的静态初始化，包括以下内容：

public static final Unit KM = KMUnit.INSTANCE;
public static final Unit METERS = MeterUnit.INSTANCE;

好。现在已经完成了Unit的加载，并且我们完成了为KMUnit.INSTANCE构造KMUnit的操作……但是，等待-我们已经设置了KM = KMUnit.INSTANCE，当时它为null。因此它保持为空。哎呀。

另一方面，如果首先加载Unit，那么它将在初始化之前等待KMUnit加载，因此在实际运行初始化程序时会设置KMUnit.INSTANCE。

我认为。我有点睡眠不足，而且我不是类加载方面的专家。