关于一段 Java 代码的疑问，求解答

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这是一个创建于 351 天前的主题，其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

我有如下一段 JAVA 代码，为什么 4 次都是输出 0 ？我第一反应应该是递增输出，求大佬们解答

public class DemoApp {

    private static final AtomicInteger nextIndex = new AtomicInteger();

    public static final int VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX = nextVariableIndex();

    public static int nextVariableIndex() {
        return nextIndex.getAndIncrement();
    }


    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX);
        System.out.println(VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX);
        System.out.println(VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX);
        System.out.println(VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX);
    }
}

上面这段代码其实摘抄自 netty InternalThreadLocalMap

public final class InternalThreadLocalMap extends UnpaddedInternalThreadLocalMap {
    private static final ThreadLocal<InternalThreadLocalMap> slowThreadLocalMap =
            new ThreadLocal<InternalThreadLocalMap>();
    
    private static final AtomicInteger nextIndex = new AtomicInteger();
    
    
    // Internal use only.
    public static final int VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX = nextVariableIndex();

    
    private static final int DEFAULT_ARRAY_LIST_INITIAL_CAPACITY = 8;
    
    
        public static int nextVariableIndex() {
        int index = nextIndex.getAndIncrement();
        if (index >= ARRAY_LIST_CAPACITY_MAX_SIZE || index < 0) {
            nextIndex.set(ARRAY_LIST_CAPACITY_MAX_SIZE);
            throw new IllegalStateException("too many thread-local indexed variables");
        }
        return index;
    }

因为看到网上都说 InternalThreadLocalMap 存储元素的数组 0 号位置是一个类型为 set 的元素，所以对这段代码有点疑惑，那为什么 VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 不直接写 0 ？

9 条回复 • 2023-12-22 15:33:27 +08:00

geelaw

351 天前 via iPhone

因为直接写 0 不会导致 nextIndex 增加到 1 ？

revers

351 天前

nextVariableIndex() 只在赋值的时候使用了一次，所有 VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 值为 0 ，但是 nextIndex 值变为了 1

seedscoder

351 天前

@geelaw 我看网上大佬的源码分析文章，都是说数组 0 号位置元素的类型是 set ，看起来不需要增加 1 ；

另外我问了一下 ChatGPT ，它的回答：

```

VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 被定义为一个常量，其实质上是在类加载的时候通过 nextVariableIndex() 方法获取的值。在 Java 中，类加载时会执行静态代码块，这个时候 nextVariableIndex() 方法被调用，得到的结果会被赋值给 VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 。由于 VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 是一个 final 常量，它的值在类加载后就不会发生变化。

这样设计的一个优势是，在运行时获取这个值只需要一次计算，而不必每次调用的时候都重新计算。这有助于提高性能，特别是在需要频繁访问这个索引的情况下。

所以，尽管 nextVariableIndex() 方法被调用，但由于其结果在类加载时就确定了，并且是不可变的，因此被定义为一个常量。这样做的目的是为了提高效率，同时保证这个值在运行时是不可变的。
```

那反正只运行一次，跟直接写 0 好像没多大区别？

seedscoder

351 天前

@revers 好的，感谢大佬

yumenawei

351 天前 via Android

@livid 很好奇三楼这种情况你怎么处理？

xuanbg

351 天前

VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 初始化后就没被改变过

L0L

351 天前

chatGPT：
在你给出的 Java 代码片段中，VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 是一个静态常量，它在类加载时被初始化。静态常量初始化是在类首次被加载到 JVM 时完成的，且该初始化过程只会执行一次。

java
复制
public static final int VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX = nextVariableIndex();
这行代码调用 nextVariableIndex() 方法，该方法通过 nextIndex.getAndIncrement() 获取当前的值并递增 nextIndex 。然而，VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 在初始化后就不会再改变，它保留了 nextVariableIndex() 方法第一次调用时的返回值，即 0 。

当你在 main 方法中多次打印 VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 时，你实际上每次都在打印同一个被初始化时确定的常量值，即 0 。即使 nextIndex 的值在每次调用 nextVariableIndex() 时都会递增，VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 仍然保持不变，因为它是一个 final 常量。

至于为什么 VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 不直接写成 0 ，而是通过调用方法来初始化，可能是因为 Netty 的设计者想要保持代码的一致性和可维护性。如果索引的生成逻辑需要变更，他们只需修改 nextVariableIndex() 方法的实现即可，而不需要去手动改动硬编码的值。此外，如果后续添加了新的索引，则可以确保 VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 的值是正确的，而不会与其他索引发生冲突。

在 InternalThreadLocalMap 的实际使用上，将 VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 设置成一个通过递增得到的值，可能是为了确保这个索引是唯一的，并且如果 InternalThreadLocalMap 类中还有其他静态变量也通过 nextVariableIndex() 初始化，那么每个静态变量都将得到一个不同的索引值。

最后，关于数组 0 号位置是一个类型为 set 的元素，这是 Netty 的内部实现细节，它可能是为了某种特定的优化或者内部使用的便捷性。由于 VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 是 public static final 的，假如它被设为了 0 ，那么它就不能代表特殊的内部状态或者其他索引了，因此可以推断 Netty 设计者有意将其设置为通过 nextVariableIndex() 方法动态生成的值。

jaffe24

350 天前

这主要涉及到类加载机制

dongisking

344 天前

```
package ClassLoader;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class InternalThreadLocalMap {
private static final AtomicInteger nextIndex = new AtomicInteger();

public static final int VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX = nextVariableIndex();

public static int nextVariableIndex() {
System.out.println("test");
return nextIndex.getAndIncrement();
}

public static void main(String[] args) {
System.out.println("33");
System.out.println(VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX);
System.out.println(VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX);
System.out.println(VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX);
System.out.println(VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX);
}
}

```
输出
test
33
0
0
0
0
VARIABLES_TO_REMOVE_INDEX 在类加载的时候已经初始化了，后面没有发生过变化了