1. 引入

當(dāng)我們編寫一個類時，其實就是在描述其對象的屬性和行為，而并沒有產(chǎn)生實質(zhì)上的對象， 只有通過new關(guān)鍵字才會產(chǎn)生出對象，這時系統(tǒng)才會分配內(nèi)存空間給對象，其方法才可以供外部調(diào)用。我們有時候希望無論是否產(chǎn)生了對象或無論產(chǎn)生了多少對象的情況下，某些特定的數(shù)據(jù)在內(nèi)存空間里只有一份。

例如所有的中國人都有個國家名稱，每一個中國人都共享這個國家名稱，不必在每一個中國人的實例對象中都單獨分配一個用于代表國家名稱的變量。

2. 理解

static:靜態(tài)的

3. 使用

3.1 使用范圍

在Java類中，可用static修飾屬性、方法、代碼塊、內(nèi)部類

3.2 static修飾屬性

3.2.1 設(shè)計思想

類屬性作為該類各個對象之間共享的變量。在設(shè)計類時,分析哪些屬性不因?qū)ο蟮牟煌淖?，將這些屬性設(shè)置為類屬性。相應(yīng)的方法設(shè)置為類方法。

3.2.2 分類

屬性，按是否使用static修飾，又分為：

靜態(tài)屬性（靜態(tài)變量或類變量）vs 非靜態(tài)屬性(實例變量)

實例變量：我們創(chuàng)建了類的多個對象，每個對象都獨立的擁有一套類中的非靜態(tài)屬性。當(dāng)修改其中一個對象中的非靜態(tài)屬性時，不會導(dǎo)致其他對象中同樣的屬性值的修改。

靜態(tài)變量：我們創(chuàng)建了類的多個對象，多個對象共享同一個靜態(tài)變量。當(dāng)通過某一個對象修改靜態(tài)變量時，會導(dǎo)致其他對象調(diào)用此靜態(tài)變量時，是修改過了的。

3.2.3 注意

靜態(tài)變量隨著類的加載而加載?？梢酝ㄟ^"類.靜態(tài)變量"的方式進行調(diào)用。

靜態(tài)變量的加載要早于對象的創(chuàng)建。

修飾的成員，被所有對象所共享。

訪問權(quán)限允許時，可不創(chuàng)建對象，直接被類調(diào)用。

由于類只會加載一次，則靜態(tài)變量在內(nèi)存中也只會存在一份：存在方法區(qū)的靜態(tài)域中。

無論創(chuàng)建多少個對象，靜態(tài)數(shù)據(jù)都只占用一份存儲區(qū)域。

static關(guān)鍵字不能應(yīng)用于局部變量， 因此它只能作用于域。

① 如果一個域是靜態(tài)的基本類型域，且也沒有對它進行初始化，那么它就會獲得基本類型的標準初值。

② 如果它是一個對象引用，那么它的默認初始化值就是null。

靜態(tài)變量與實例變量可修飾的范圍區(qū)別：

3.2.4 舉例

靜態(tài)屬性舉例： ① System.out;② Math.PI;

應(yīng)用舉例：

應(yīng)用舉例1：

public class Test1 {
    public static void main(String args[]) {
                Circle c1 = new Circle(2.0);
                Circle c2 = new Circle(3.0);
                c1.display();//name:這是一個圓radius:2.0
                c2.display();//name:這是一個圓radius:3.0
    }
}
class Circle {
    private double radius;
    public static String name = "這是一個圓";
    public static String getName() {
        return name;
    }
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius; 
    }
    public double findArea() {
        return Math.PI * radius * radius; 
    }
    public void display() {
        System.out.println("name:" + name + "radius:" + radius);
    } 
}

應(yīng)用舉例2：

class Person {
   private int id;
   public static int total = 0;
   public Person() {
     total++;
     id = total;
}
    public static void main(String args[]){
      Person Tom=new Person();
      Tom.id=0;
      total=100; // 不用創(chuàng)建對象就可以訪問靜態(tài)成員
    } 
}

應(yīng)用舉例3:

public class StaticDemo {
    public static void main(String args[]) {
      Person.total = 100; // 不用創(chuàng)建對象就可以訪問靜態(tài)成員
      //訪問方式：類名.類屬性，類名.類方法
      System.out.println(Person.total);
      Person c = new Person();
      System.out.println(c.total); //101
    }
}

3.2.5 類變量內(nèi)存解析

圖解1：

圖解2：

3.3 static修飾方法

3.3.1 設(shè)計思想

如果方法與調(diào)用者無關(guān)，則這樣的方法通常被聲明為類方法，由 于不需要創(chuàng)建對象就可以調(diào)用類方法，從而簡化了方法的調(diào)用。

3.3.2 理解

static修飾方法為靜態(tài)方法。

3.3.3 使用

沒有對象的實例時，可以用類名.方法名()的形式訪問由static修飾的類方法。

靜態(tài)方法與非靜態(tài)方法可修飾的范圍區(qū)別：

3.3.4 注意

因為不需要實例就可以訪問static方法，因此static方法內(nèi)部不能有this。(也不能有super)

static修飾的方法不能被重寫。

靜態(tài)方法中，只能調(diào)用靜態(tài)的方法或?qū)傩浴?/p>

非靜態(tài)方法中，既可以調(diào)用非靜態(tài)的方法或?qū)傩?，也可以調(diào)用靜態(tài)的方法或?qū)傩浴?/p>

3.3.5 舉例

public class StaticTest {
	public static void main(String[] args) {		
		Chinese.nation = "中國";				
		Chinese c1 = new Chinese();
		c1.name = "姚明";
		c1.age = 40;
		c1.nation = "CHN";		
		Chinese c2 = new Chinese();
		c2.name = "馬龍";
		c2.age = 30;
		c2.nation = "CHINA";		
		System.out.println(c1.nation);//CHINA		
		//編譯不通過
//		Chinese.name = "張繼科";				
		c1.eat();		
		Chinese.show();
		//編譯不通過
//		Chinese.eat();
//		Chinese.info();
	}
}
//中國人
class Chinese{	
	String name;
	int age;
	static String nation;	
	public void eat(){
		System.out.println("中國人吃中餐");
		//調(diào)用非靜態(tài)結(jié)構(gòu)
		this.info();
		System.out.println("name :" +name);
		//調(diào)用靜態(tài)結(jié)構(gòu)
		walk();
		System.out.println("nation : " + nation);
	}	
	public static void show(){
		System.out.println("我是一個中國人！");
		//不能調(diào)用非靜態(tài)的結(jié)構(gòu)
//		eat();
//		name = "Tom";
		//可以調(diào)用靜態(tài)的結(jié)構(gòu)
		System.out.println(Chinese.nation);
		walk();
	}	
	public void info(){
		System.out.println("name :" + name +",age : " + age);
	}	
	public static void walk(){		
	}
}

4. 注意

關(guān)于靜態(tài)屬性和靜態(tài)方法的使用，可都從生命周期的角度去理解。

開發(fā)中，如何確定一個屬性是否要聲明為static的？

屬性是可以被多個對象所共享的，不會隨著對象的不同而不同的。

類中的常量也常常聲明為static。

開發(fā)中，如何確定一個方法是否要聲明為static的？

操作靜態(tài)屬性的方法，通常設(shè)置為static的。

工具類中的方法，習(xí)慣上聲明為static的。 比如：Math、Arrays、Collections。

5. 單例 (Singleton)設(shè)計模式

5.1 概述

設(shè)計模式是在大量的實踐中總結(jié)和理論化之后優(yōu)選的代碼結(jié)構(gòu)、編程風(fēng)格、 以及解決問題的思考方式。設(shè)計模免去我們自己再思考和摸索。就像是經(jīng)典的棋譜，不同的棋局，我們用不同的棋譜。”套路”

所謂類的單例設(shè)計模式，就是采取一定的方法保證在整個的軟件系統(tǒng)中，對某個類只能存在一個對象實例，并且該類只提供一個取得其對象實例的方法。 如果我們要讓類在一個虛擬機中只能產(chǎn)生一個對象，我們應(yīng)該怎么做呢？

① 我們首先必須將類的構(gòu)造器的訪問權(quán)限設(shè)置為private

這樣，就不能用new操作符在類的外部產(chǎn)生類的對象了，但在類內(nèi)部仍可以產(chǎn)生該類的對象。

② 其次，指向類內(nèi)部產(chǎn)生的該類對象的變量也必須定義成靜態(tài)的

因為在類的外部開始還無法得到類的對象，只能調(diào)用該類的某個靜態(tài)方法以返回類內(nèi)部創(chuàng)建的對象， 靜態(tài)方法只能訪問類中的靜態(tài)成員變量，所以，指向類內(nèi)部產(chǎn)生的該類對象的變量也必須定義成靜態(tài)的。

5.2 優(yōu)點

由于單例模式只生成一個實例，減少了系統(tǒng)性能開銷，當(dāng)一個對象的產(chǎn)生需要比較多的資源時，如讀取配置、產(chǎn)生其他依賴對象時，則可以通過在應(yīng)用啟動時直接產(chǎn)生一個單例對象，然后永久駐留內(nèi)存的方式來解決。

5.3 單例設(shè)計模式-餓漢式

class Singleton {
    // 1.私有化構(gòu)造器
    private Singleton() {
    }
    // 2.內(nèi)部提供一個當(dāng)前類的實例
    // 4.此實例也必須靜態(tài)化
    private static Singleton single = new Singleton();
    // 3.提供公共的靜態(tài)的方法，返回當(dāng)前類的對象
    public static Singleton getInstance() {
    return single; 
    } 
}

5.4 單例設(shè)計模式-懶漢式

（1）單例設(shè)計模式-懶漢式（線程不安全）

class Singleton {
    // 1.私有化構(gòu)造器
    private Singleton() {
    }
    // 2.內(nèi)部提供一個當(dāng)前類的實例
    // 4.此實例也必須靜態(tài)化
    private static Singleton single;
    // 3.提供公共的靜態(tài)的方法，返回當(dāng)前類的對象
    public static Singleton getInstance() {
      if(single == null) {
      single = new Singleton();
      }
     return single; 
     } 
}

（2）單例設(shè)計模式-懶漢式（線程安全）

public class BankTest {
}
class Bank{
    private Bank(){}
    private static Bank instance = null;
    public static Bank getInstance(){
        //方式一：效率稍差
//        synchronized (Bank.class) {
//            if(instance == null){
//
//                instance = new Bank();
//            }
//            return instance;
//        }
        //方式二：效率更高
        if(instance == null){
            synchronized (Bank.class) {
                if(instance == null){
                    instance = new Bank();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

5.5 應(yīng)用場景

網(wǎng)站的計數(shù)器，一般也是單例模式實現(xiàn)，否則難以同步。

應(yīng)用程序的日志應(yīng)用，一般都使用單例模式實現(xiàn)，這一般是由于共享的日志文件一直處于打開狀態(tài)，因為只能有一個實例去操作，否則內(nèi)容不好追加。

數(shù)據(jù)庫連接池的設(shè)計一般也是采用單例模式，因為數(shù)據(jù)庫連接是一種數(shù)據(jù)庫資源。

項目中，讀取配置文件的類，一般也只有一個對象。沒有必要每次使用配置 文件數(shù)據(jù)，都生成一個對象去讀取。

Application也是單例的典型應(yīng)用。

Windows的Task Manager (任務(wù)管理器)就是很典型的單例模式。

Windows的RecycleBin (回收站)也是典型的單例應(yīng)用。在整個系統(tǒng)運行過程中，回收站一直維護著僅有的一個實例。

到此這篇關(guān)于Java超詳細透徹講解static的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java static內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！