java - Java中的静态字段初始化

Question

我在LeetCode上做题时遇到了这个问题:https://leetcode.com/problems/print-in-order/

考虑两个提交:

1.

class Foo {
    private static int signal = 0;
    public Foo() {}

    public synchronized void first(Runnable printFirst) throws InterruptedException {
        // printFirst.run() outputs "first". Do not change or remove this line.
        printFirst.run();
        signal += 1;
        notifyAll();
    }

    public synchronized void second(Runnable printSecond) throws InterruptedException {
        while(signal != 1)
            wait();

        // printSecond.run() outputs "second". Do not change or remove this line.
        printSecond.run();
        signal += 1;
        notifyAll();
    }

    public synchronized void third(Runnable printThird) throws InterruptedException {
        while(signal != 2)
            wait();

        // printThird.run() outputs "third". Do not change or remove this line.
        printThird.run();
        notifyAll();
    }
}

2.

class Foo {
    private static int signal = 0;
    public Foo() {signal = 0;}

    public synchronized void first(Runnable printFirst) throws InterruptedException {
        // printFirst.run() outputs "first". Do not change or remove this line.
        printFirst.run();
        signal += 1;
        notifyAll();
    }

    public synchronized void second(Runnable printSecond) throws InterruptedException {
        while(signal != 1)
            wait();

        // printSecond.run() outputs "second". Do not change or remove this line.
        printSecond.run();
        signal += 1;
        notifyAll();
    }

    public synchronized void third(Runnable printThird) throws InterruptedException {
        while(signal != 2)
            wait();

        // printThird.run() outputs "third". Do not change or remove this line.
        printThird.run();
        notifyAll();
    }
}

尝试提交这两项，您会发现提交 1 将导致超出时间限制，而提交 2 将被接受。

唯一的区别是，在提交2中，我显式添加了一条语句signal = 0;来初始化静态变量。它应该没有什么区别，因为我已经在 private static int signal = 0; 中给了这个变量一个默认值，所以这里发生了什么。 Java中的静态字段初始化有什么我不知道的微妙之处吗？

非常感谢。

Answer 1

LeetCode 针对您的解决方案运行多个不同的测试用例。我们假设 LeetCode 运行单个 JVM 并运行该 JVM 中的所有测试用例，但它为每个用例实例化一个新的 Foo。

运行第一个案例时，signal 为零，并且您的代码按预期工作。但在此测试用例结束时，signal 现在为 2，因为测试用例将其递增了两次。由于它是静态的，因此它在 Foo 的所有实例之间共享。即使 LeetCode 为第二个测试用例实例化了一个新的 Foo，静态 signal 仍然是 2。first 方法将其增加到 3，但是然后测试挂起，因为条件 while (signal != 1) 始终为 true。

在 Foo 构造函数中将 signal 初始化为 0 可以在第二次及后续测试运行之前重置 signal。

没有理由将 signal 设为静态。它应该是一个常规的非静态成员，以便 Foo 的每个实例都会获得一个初始化为零的新signal。