Odpowiedź.

Statyczny blok inicjalizacji to blok kodu wykonywany przy początkowym ładowaniu klasy JVM przed pierwszym użyciem jakiegokolwiek statycznego członka lub utworzeniem instancji klasy.

Historia pytania:

Java od samego początku oferowała statyczne pola do przechowywania wartości wspólnych dla wszystkich instancji. Wprowadzono bloki static dla niestandardowej inicjalizacji lub złożonych obliczeń podczas uruchamiania klasy.

Problem:

Zwykłe statyczne pola można inicjalizować bezpośrednio podczas deklaracji, ale gdy inicjalizacja jest długotrwała, wymaga dostępu do innych klas/pliku/Bazy Danych lub opiera się na złożonej logice, konieczne jest użycie bloków static. Nieprawidłowe użycie bloków static może prowadzić do nieoczekiwanego zachowania podczas ładowania klas, trudności przy testowaniu, a nawet do deadlocków.

Rozwiązanie:

Bloków static używa się tylko do skomplikowanej inicjalizacji zasobów statycznych, gdy nie można ich wyrazić za pomocą jednego wyrażenia. Dobrym przykładem jest ładowanie sterowników JDBC, odczyt konfiguracji:

public class Config {
    public static Properties properties;
    static {
        properties = new Properties();
        try (InputStream in = new FileInputStream("config.properties")) {
            properties.load(in);
        } catch (IOException e) {
            throw new ExceptionInInitializerError(e);
        }
    }
}

Kluczowe cechy:

Wykonywane raz przy ładowaniu klasy
Używane do złożonej inicjalizacji pól static
Pozwala na obsługę wyjątków, które nie są obsługiwane przez standardową inicjalizację

Pytania z haczykiem.

Czy można używać return w static bloku?

Nie, operator return jest niedozwolony w blokach static. Można używać throw do wyrzucenia wyjątku.

Kiedy wykonuje się statyczny blok — podczas ładowania klasy czy podczas tworzenia obiektu?

Statyczny blok wykonuje się raz przy ładowaniu klasy, nawet jeśli żaden obiekt nie zostanie utworzony.

Czy mogą być kilka bloków static w jednej klasie? W jakiej kolejności są wykonywane?

Tak, można zadeklarować wiele bloków statycznych. Są one wykonywane w kolejności pojawiania się w kodzie klasy.

Typowe błędy i antywzorce

Długa inicjalizacja, blokująca ładowanie klasy
Złożona logika i efekty uboczne, które utrudniają testowanie
Nadużywanie bloków static do wszystkiego, zamiast konstruktorów/initierów

Przykład z życia

Negatywny przypadek

W klasie blok static odczytuje duży plik i łączy się z zewnętrzną usługą. W testach lub prostych narzędziach klasa JVM ładowana jest wolno.

Zalety:

Gwarantowana 1-razowa inicjalizacja

Wady:

Trudne do testowania i debugowania
Problemy z leniwą inicjalizacją

Pozytywny przypadek

Blok static sprawdza dostępność licencji oprogramowania przy starcie, wyrzuca ExceptionInInitializerError przy błędzie.