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细说static关键字及其应用

场景


先看段代码,考虑以下场景,其运行结果是什么?

public class Test {    static int i = 8;    public void printI() {        int i = 88;        System.out.println(this.i);    }    public static void main(String arg[]) {        Test t = new Test();        t.printI();    }}

最后的运行结果是:8

如果把 this 关键字去掉的话,则结果是 88 ,当然这里有一些对关于 this 关键字的考察。

static 关键字


包含了使用 static 关键字声明的变量或者方法与包含它的类实例对象是没有关联的。因为静态化的域或者方法在类实例化前就已经加载入内存当中了,而并非是需要实例化该类声明的对象后,内存中才会为其分配内存。让我们再看看下面的代码:

class Test {    static int i = 8;    public void printI() {        System.out.println("i:"+this.i);    }    public static void main(String arg[]) {        System.out.println(Test.i);        Test.test();        Test.i++; // 自增i        Test a = new Test(); //声明测试对象a        a.printI();         a.i++; // 自增i        Test b = new Test();//声明测试对象b        b.printI();    }   }

运行结果:

8

i:9

i:10

正如上面所说的,变量 i 脱离于对象实例化而存在,即使我们在分别声明对象 a 和对象 b ,当我们对a对象的i进行自增操作后,后面的b对象却打印 9,因为对象 a和 b 是共用变量 i 的。

静态方法


静态方法不可以调用非静态的方法或者变量,反之非静态方法是可以调用静态方法的。例如:

int j = 10;public static void test() {     System.out.println("j:"+ j);}

会发现编译器提示这样的错误:Cannot make a static reference to the non-static field j 而我们很容易写出这样的代码。显然静态方法给我们编写代码时带来了非常大的便利,我们无须在调用其方法时需要实例化其对象,我们在封装我们的 Utils 工具类时经常这样做,因为这样做既方便又可提升程序的性能。《Effective Java》中有详细讲到static工厂方法。

static之单例应用

正如上面代码片段2中所看到的实例一样,静态变量无须实例化便可调用,且被修饰的域是静态处于内存中的,所以对于那些被频繁实例化的对象,为了避免多次重复的实例化,我们可以通过静态化该对象,从而实现对程序的性能优化。例如我们经常会在 Web 项目里面静态化 JDBC 链接对象,或者业务逻辑层 中的对象,,或者封装工厂方法,然后写个工厂单例类。当然我们已经有了 Spring ,通过利用反射机制,统一管理这些Bean对象,实现自动的按需注入。在 Playframework 这个快速开发 Web 的框架中,其 Controller 中的方法都被声明为了静态方法。声明单例的方法有很多种,请看下面的代码:

public class Singleton {private final static Singleton INSTANCE = new Singleton();private Singleton() {}public static Singleton getInstance() {    return INSTANCE;}public void test() {    System.out.println("this is a test method.");}}

该类的构造方法被 private关键字修饰,意味着该对象不可用new关键字进行实例化了,当然我们已经在此类中提供了静态方法 getInstance 通过这个方法获取该类的静态实例对象。由于该对象实例后被保存在了静态变量INSTANCE 中,所以调用者每次调用的都是这个实例对象。调用示例:

    Singleton c = Singleton.getInstance();    c.test(); // 调用test方法