我們說Java是一種面向?qū)ο缶幊痰恼Z言，而對象是把數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)的操作方法放在一起，作為一個相互依存的整體，對同類對象抽象出其共性，便是Java中的類，我們可以用類描述世間萬物，也可以說萬物皆對象。但是這里有個特殊的東西——static，它不屬于對象，那么為什么呢？
static 是Java的一個關(guān)鍵字，可以用來修飾成員變量、修飾成員方法、構(gòu)造靜態(tài)代碼塊、實現(xiàn)靜態(tài)導報以及實現(xiàn)靜態(tài)內(nèi)部類，下面我們來分別介紹。
1、修飾成員變量
用 static 修飾成員變量可以說是該關(guān)鍵字最常用的一個功能，通常將用 static 修飾的成員變量稱為類成員或者靜態(tài)成員，那么靜態(tài)成員和不用 static 修飾的非靜態(tài)成員有什么區(qū)別呢？
我們先看看不用 static 修飾的成員變量在內(nèi)存中的構(gòu)造。
package com.ys.bean;
/**
* Create by YSOcean
*/
public class Person {
private String name;
private Integer age;
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
//get和set方法省略
}
首先，我們創(chuàng)建一個實體類 Person，有兩個屬性 name 和 age，都是普通成員變量（沒有用 static 關(guān)鍵字修飾），接著我們通過其構(gòu)造方法創(chuàng)建兩個對象：
1 Person p1 = new Person("Tom",21);
2 Person p2 = new Person("Marry",20);
3 System.out.println(p1.toString());//Person{name='Tom', age=21}
4 System.out.println(p2.toString());//Person{name='Marry', age=20}
這兩個對象在內(nèi)存中的存儲結(jié)構(gòu)如下：
由上圖可知，我們創(chuàng)建的兩個對象 p1 和 p2 存儲在堆中，但是其引用地址是存放在棧中的，而且這兩個對象的兩個變量互相獨立，我們修改任何一個對象的屬性值，是不改變另外一個對象的屬性值的。
下面我們將 Person 類中的 age 屬性改為由 static 關(guān)鍵字修飾：
package com.ys.bean;
/**
* Create by YSOcean
*/
public class Person {
private String name;
private static Integer age;
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
//get和set方法省略
}
同樣我們還是向上面一樣，創(chuàng)建 p1 和 p2 兩個對象，并打印這兩個對象，看看和上面打印的有啥區(qū)別呢？
1 Person p1 = new Person("Tom",21);
2 Person p2 = new Person("Marry",20);
3 System.out.println(p1.toString());//Person{name='Tom', age=20}
4 System.out.println(p2.toString());//Person{name='Marry', age=20}
我們發(fā)現(xiàn)第三行代碼打印的 p1 對象 age 屬性變?yōu)?20了，這是為什么呢？
這是因為用在 jvm 的內(nèi)存構(gòu)造中，會在堆中開辟一塊內(nèi)存空間，專門用來存儲用 static 修飾的成員變量，稱為靜態(tài)存儲區(qū)，無論我們創(chuàng)建多少個對象，用 static 修飾的成員變量有且只有一份存儲在靜態(tài)存儲區(qū)中，所以該靜態(tài)變量的值是以最后創(chuàng)建對象時設(shè)置該靜態(tài)變量的值為準，也就是由于 p1 先設(shè)置 age = 21，后來創(chuàng)建了 p2 對象，p2將 age 改為了20，那么該靜態(tài)存儲區(qū)的 age 屬性值也被修改成了20。
PS：在 JDK1.8 以前，靜態(tài)存儲區(qū)是存放在方法區(qū)的，而方法區(qū)不屬于堆，在 JDK1.8 之后，才將方法區(qū)干掉了，方法區(qū)中的靜態(tài)存儲區(qū)改為到堆中存儲。
總結(jié)：static 修飾的變量被所有對象所共享，在內(nèi)存中只有一個副本。由于與對象無關(guān)，所以我們可以直接通過 類名.靜態(tài)變量 的方式來直接調(diào)用靜態(tài)變量。對應(yīng)的非靜態(tài)變量是對象所擁有的，多少個對象就有多少個非靜態(tài)變量，各個對象所擁有的副本不受影響。
2、修飾修飾成員方法
用 static 關(guān)鍵字修飾成員方法也是一樣的道理，我們可以直接通過 類名.靜態(tài)方法名() 的方式來調(diào)用，而不用創(chuàng)建對象。
public class Person {
private String name;
private static Integer age;
public static void printClassName(){
System.out.println("com.ys.bean.Person");
}
public Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
//get和set方法省略
}
調(diào)用靜態(tài)方法：
1 Person.printClassName();//com.ys.bean.Person</pre>
3、靜態(tài)代碼塊
用 static 修飾的代碼塊稱為靜態(tài)代碼塊，靜態(tài)代碼塊可以置于類的任意一個地方（和成員變量成員方法同等地位，不可放入方法中），并且一個類可以有多個靜態(tài)代碼塊，在類初次載入內(nèi)存時加載靜態(tài)代碼塊，并且按照聲明靜態(tài)代碼塊的順序來加載，且僅加載一次，優(yōu)先于各種代碼塊以及構(gòu)造函數(shù)。
關(guān)于靜態(tài)代碼塊、構(gòu)造代碼塊、構(gòu)造函數(shù)、普通代碼塊的區(qū)別可以參考我的這篇博客。
1 public class CodeBlock {
2 static{
3 System.out.println("靜態(tài)代碼塊");
4 }
5 }
由于靜態(tài)代碼塊只在類載入內(nèi)存時加載一次的特性，我們可以利用靜態(tài)代碼塊來優(yōu)化程序性能，比如某個比較大配置文件需要在創(chuàng)建對象時加載，這時候為了節(jié)省內(nèi)存，我們可以將該配置文件的加載時機放入到靜態(tài)代碼塊中，那么我們無論創(chuàng)建多少個對象時，該配置文件也只加載了一次。
4、靜態(tài)導包
用 static 來修飾成員變量，成員方法，以及靜態(tài)代碼塊是最常用的三個功能，靜態(tài)導包是 JDK1.5以后的新特性，用 import static 包名 來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 import 包名 方式。那么有什么用呢？
比如我們創(chuàng)建一個數(shù)組，然后用 JDK 自帶的 Arrays 工具類的 sort 方法來對數(shù)組進行排序：
package com.ys.test;
import java.util.Arrays;
/**
* Create by YSOcean
*/
public class StaticTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {3,4,2,8,1,9};
Arrays.sort(arrays);
}
}
我們可以看到，調(diào)用 sort 方法時，需要進行 import java.util.Arrays 的導包操作，那么變?yōu)殪o態(tài)導包呢？
package com.ys.test;
import static java.util.Arrays.*;
/**
* Create by YSOcean
*/
public class StaticTest {
public static void main(String[] args) {
int[] arrays = {3,4,2,8,1,9};
sort(arrays);
}
}
我們可以看到第三行代碼的 import java.util.Arrays 變?yōu)榱?import static java.util.Arrays.*，意思是導入 Arrays 類中的所有靜態(tài)方法，當然你也可以將 * 變?yōu)槟硞€方法名，也就是只導入該方法，那么我們在調(diào)用該方法時，就可以不帶上類名，直接通過方法名來調(diào)用（第 11 行代碼）。
靜態(tài)導包只會減少程序員的代碼編寫量，對于性能是沒有任何提升的（也不會降低性能，Java核心技術(shù)第10版卷1第148頁4.7.1章節(jié)類的導入有介紹），反而會降低代碼的可讀性，所以實際如何使用需要權(quán)衡。
5、靜態(tài)內(nèi)部類
首先我們要知道什么是內(nèi)部類，定義在一個類的內(nèi)部的類叫內(nèi)部類，包含內(nèi)部類的類叫外部類，內(nèi)部類用 static 修飾便是我們所說的靜態(tài)內(nèi)部類。
定義內(nèi)部類的好處是外部類可以訪問內(nèi)部類的所有方法和屬性，包括私有方法和私有屬性。
訪問普通內(nèi)部類，我們需要先創(chuàng)建外部類的對象，然后通過外部類名.new 創(chuàng)建內(nèi)部類的實例。
package com.ys.bean;
/**
* Create by hadoop
*/
public class OutClass {
public class InnerClass{
}
}
1 * OuterClass oc = new OuterClass();
2 * OuterClass.InnerClass in = oc.new InnerClass();
訪問靜態(tài)內(nèi)部類，我們不需要創(chuàng)建外部類的對象，可以直接通過 外部類名.內(nèi)部類名 來創(chuàng)建實例。
package com.ys.bean;
/**
* Create by hadoop
*/
public class OutClass {
public static class InnerClass{
}
}
1 OuterClass.StaticInnerClass sic = new OuterClass.StaticInnerClass();
6、常見問題
①、靜態(tài)變量能存在于普通方法中嗎？
能。很明顯，普通方法必須通過對象來調(diào)用，靜態(tài)變量都可以直接通過類名來調(diào)用了，更不用說通過對象來調(diào)用，所以是可以存在于普通方法中的。
②、靜態(tài)方法能存在普通變量嗎？
不能。因為靜態(tài)方法可以直接通過類名來直接調(diào)用，不用創(chuàng)建對象，而普通變量是必須通過對象來調(diào)用的。那么將普通變量放在靜態(tài)方法中，在直接通過類來調(diào)用靜態(tài)方法時就會報錯。所以不能。
③、靜態(tài)代碼塊能放在方法體中嗎？
不能。首先我們要明確靜態(tài)代碼塊是在類加載的時候自動運行的。
普通方法需要我們創(chuàng)建對象，然后手工去調(diào)用方法，所靜態(tài)代碼塊不能聲明在普通方法中。
那么對于用 static 修飾的靜態(tài)方法呢？同樣也是不能的。因為靜態(tài)方法同樣也需要我們手工通過類名來調(diào)用，而不是直接在類加載的時候就運行了。
也就是說靜態(tài)代碼塊能夠自動執(zhí)行，而不管是普通方法還是靜態(tài)方法都是需要手工執(zhí)行的。
④、靜態(tài)導包會比普通導包消耗更多的性能？
不會。靜態(tài)導包實際上在編譯期間都會被編譯器進行處理，將其轉(zhuǎn)換成普通按需導包的形式，所以在程序運行期間是不影響性能的。
⑤、static 可以用來修飾局部變量嗎？
不能。不管是在普通方法還是在靜態(tài)方法中，static 關(guān)鍵字都不能用來修飾局部變量，這是Java的規(guī)定。稍微想想也能明白，局部變量的聲明周期是隨著方法的結(jié)束而結(jié)束的，因為static 修飾的變量是全局的，不與對象有關(guān)的，如果用 static 修飾局部變量容易造成理解上的沖突，所以Java規(guī)定 static 關(guān)鍵字不能用來修飾局部變量。
