static关键字分析

一种表示静态属性的修饰符。用于为特定区域分配单一存储空间，不考虑要创建多少对象或者说根本就不创建任何对象，再就是想在没有创建对象的情况下也去调用方法。

static关键字作用

• 用来修饰类的成员
  • 修饰成员变量——静态变量
  • 修饰成员方法——静态方法
• 当类被加载时，会优先被加载
• 用来修饰代码块——静态代码块，先于类的构造方法之前执行且只会执行一次。用来对静态成员做初始化
• 静态修饰的成员被所有的对象共享
• 调用静态方法或对象时，可以直接通过类名.成员方法/变量来进行访问

能实现上述作用的原理在于：

1. 代码都是在编译时 由系统分配内存
2. 静态变量编译时，所分配的内存会一直存在，直到程序退出时才会被释放
3. 类加载时，静态变量会被放到方法区中，被所有的对象实例共用

static关键字用法

修饰类——静态类

静态类又名静态内部类。该类独立存在，形式上与外部类有内外关系，实际上没有任何关联，本质是为了 隐藏自身。可不依赖外部类进行实例化，只能访问外部类的静态成员变量及成员方法。

内部类：定义在类中的另外一个类。隐藏在外部类中且封装性更强，不允许除外部类外的其他类对其进行访问。但可以直接访问到外部类的成员。

成员内部类：可以直接使用外部类的所有成员和方法，即时是private修饰的。

局部内部类：内部类定义在方法内，只能在该方法或条件的作用域才能使用，退出这作用域就无法引用。

匿名内部类：只能使用一次，通过用来简化代码编写，还有个前提条件：必须继承一个父类或实现一个接口。

public class A{
    //静态内部类
    public static class B{
        
    }
    //普通内部类
    public class C{
        
    }
}

修饰代码块——静态代码块

静态代码块用于初始化一个类的时候做操作用的，和静态变量、静态方法一样会随着类的加载一块执行，而且可以随意摆放位置。对应类加载过程的最后一步：类初始化(执行<clinit>方法)。

public class Test{
    static int i = 1;
    static {
        //最终得到 为0
        i = 0;
    }
}

若存在多个 static代码块，JVM按照他们出现的先后顺序依次执行。静态代码块只能访问定义在它之前的变量，定义在其后的是不能访问的。

修饰方法——静态方法

使用static修饰成员方法。通过ClassName.methodName()直接访问，由于它在类加载时就存在了，不依赖于任何实例。

public class Test{
    //静态方法
    public static void main(String[] args){
        
    }
}

只能访问所属类的静态成员变量和静态方法，不能使用this、super关键字

修饰变量——静态变量

使用static修饰变量。通过ClassName.propertyName直接访问静态变量。

静态变量是 随着类加载时完成初始化的，在内存中仅有一份，且只分配一次内存。同时被所有的实例共享静态变量。

实例变量：每创建一个实例，JVM就会为实例变量分配一次内存，它与创建它的实例同生共死。

public class Test{
    private static int a = 0;//静态变量
}

可通过Test.a直接访问

一般在这两种情况下使用静态变量：对象之间共享数据以及访问数据。

static关键字注意事项

• 静态方法不能被覆盖，方法覆盖是动态绑定的，静态方法时在编译时静态绑定的。
• 在静态方法、静态类中无法访问非static变量、方法
• 静态方法可以引用静态的变量或方法，由于 *静态的这些都是在类加载时就加载好，都是可以互相调用到的。
• 非静态方法中也可以引用静态的变量或方法。

static关键字使用实例

单例模式

public class Singleton{
    private static class SingletonHolder{
        private static final Singletion INSTANCE = new Singleton();
    }
    
    private Singleton(){
        
    }
    
    public static Singleton getInstance(){
        return SingletonHolder.INSTANCE;
    }
}

为何可以保证线程安全？虚拟机可以保证一个类的类构造器()`在多线程环境中被正确的加锁、同步。如果多个线程同时去初始化一个类，只有一个线程可以去执行类构造方法，其他线程都会阻塞等待，直到构造方法执行完毕。同一个类加载器下，一个类型只会被初始化一次。