您好,登錄后才能下訂單哦!
這篇文章將為大家詳細講解有關Java中static關鍵字的示例分析,小編覺得挺實用的,因此分享給大家做個參考,希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。
static關鍵字主要有以下5個使用場景:
把一個變量聲明為靜態變量通常基于以下三個目的:
作為共享變量使用
減少對象的創建
保留唯一副本
第一種比較容易理解,由于static變量在內存中只會存在一個副本,所以其可以作為共享變量使用,比如要定義一個全局配置、進行全局計數。如:
public class CarConstants { // 全局配置,一般全局配置會和final一起配合使用, 作為共享變量 public static final int MAX_CAR_NUM = 10000; } public class CarFactory { // 計數器 private static int createCarNum = 0; public static Car createCar() { if (createCarNum > CarConstants.MAX_CAR_NUM) { throw new RuntimeException("超出最大可生產數量"); } Car c = new Car(); createCarNum++; return c; } public static getCreateCarNum() { return createCarNum; } }
第二種雖然場景不多,但是基本在每個工程里面都會使用到,比如聲明Loggger變量:
private static final Logger LOGGER = LogFactory.getLoggger(MyClass.class);
實際上,如果把static去掉也是可行的,比如:
private final Logger LOGGER = LogFactory.getLoggger(MyClass.class);
這樣一來,對于每個MyClass的實例化對象都會擁有一個LOGGER,如果創建了1000個MyClass對象,則會多出1000個Logger對象,造成資源的浪費,因此通常會將Logger對象聲明為static變量,這樣一來,能夠減少對內存資源的占用。
第三種最經典的場景莫過于單例模式了,單例模式由于必須全局只保留一個副本,所以天然和static的初衷是吻合的,用static來修飾再合適不過了。
public class Singleton { private static volatile Singleton singleton; private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { if (singleton == null) { synchronized (Singleton.class) { if (singleton == null) { singleton = new Singleton(); } } } return singleton; } }
將一個方法聲明為靜態方法,通常是為了方便在不創建對象的情況下調用。這種使用方式非常地常見,比如jdk的Collections類中的一些方法、單例模式的getInstance方法、工廠模式的create/build方法、util工具類中的方法。
靜態代碼塊通常來說是為了對靜態變量進行一些初始化操作,比如單例模式、定義枚舉類:
單例模式
public class Singleton { private static Singleton instance; static { instance = new Singleton(); } private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return instance; } }
枚舉類
public enum WeekDayEnum { MONDAY(1,"周一"), TUESDAY(2, "周二"), WEDNESDAY(3, "周三"), THURSDAY(4, "周四"), FRIDAY(5, "周五"), SATURDAY(6, "周六"), SUNDAY(7, "周日"); private int code; private String desc; WeekDayEnum(int code, String desc) { this.code = code; this.desc = desc; } private static final Map<Integer, WeekDayEnum> WEEK_ENUM_MAP = new HashMap<Integer, WeekDayEnum>(); // 對map進行初始化 static { for (WeekDayEnum weekDay : WeekDayEnum.values()) { WEEK_ENUM_MAP.put(weekDay.getCode(), weekDay); } } public static WeekDayEnum findByCode(int code) { return WEEK_ENUM_MAP.get(code); } public int getCode() { return code; } public void setCode(int code) { this.code = code; } public String getDesc() { return desc; } public void setDesc(String desc) { this.desc = desc; } }
內部類一般情況下使用不是特別多,如果需要在外部類里面定義一個內部類,通常是基于外部類和內部類有很強關聯的前提下才去這么使用。
在說靜態內部類的使用場景之前,我們先來看一下靜態內部類和非靜態內部類的區別:
非靜態內部類對象持有外部類對象的引用(編譯器會隱式地將外部類對象的引用作為內部類的構造器參數);而靜態內部類對象不會持有外部類對象的引用
由于非靜態內部類的實例創建需要有外部類對象的引用,所以非靜態內部類對象的創建必須依托于外部類的實例;而靜態內部類的實例創建只需依托外部類;
并且由于非靜態內部類對象持有了外部類對象的引用,因此非靜態內部類可以訪問外部類的非靜態成員;而靜態內部類只能訪問外部類的靜態成員;
兩者的根本性區別其實也決定了用static去修飾內部類的真正意圖:
內部類需要脫離外部類對象來創建實例
避免內部類使用過程中出現內存溢出
第一種是目前靜態內部類使用比較多的場景,比如JDK集合中的Entry、builder設計模式。
HashMap Entry:
builder設計模式:
public class Person { private String name; private int age; private Person(Builder builder) { this.name = builder.name; this.age = builder.age; } public static class Builder { private String name; private int age; public Builder() { } public Builder name(String name) { this.name = name; return this; } public Builder age(int age) { this.age=age; return this; } public Person build() { return new Person(this); } } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } } // 在需要創建Person對象的時候 Person person = new Person.Builder().name("張三").age(17).build();
第二種情況一般出現在多線程場景下,非靜態內部類可能會引發內存溢出的問題,比如下面的例子:
public class Task { public void onCreate() { // 匿名內部類, 會持有Task實例的引用 new Thread() { public void run() { //...耗時操作 }; }.start(); } }
上面這段代碼中的:
new Thread() { public void run() { //...耗時操作 }; }.start();
聲明并創建了一個匿名內部類對象,該對象持有外部類Task實例的引用,如果在在run方法中做的是耗時操作,將會導致外部類Task的實例遲遲不能被回收,如果Task對象創建過多,會引發內存溢出。
優化方式:
public class Task { public void onCreate() { SubTask subTask = new SubTask(); subTask.start(); } static class SubTask extends Thread { @Override public void run() { //...耗時操作 } } }
靜態導入其實就是import static,用來導入某個類或者某個包中的靜態方法或者靜態變量。如下面這段代碼所示:
import static java.lang.Math.PI; public class MathUtils { public static double calCircleArea(double r) { // 可以直接用 Math類中的靜態變量PI return PI * r * r; } }
這樣在書寫代碼的時候確實能省一點代碼,但是會影響代碼可讀性,所以一般情況下不建議這么使用。
static變量和普通成員變量主要有以下4點區別:
區別1:所屬不同。static變量屬于類,不單屬于任何對象;普通成員變量屬于某個對象
區別2:存儲區域不同。static變量位于方法區;普通成員變量位于堆區。
區別3:生命周期不同。static變量生命周期與類的生命周期相同;普通成員變量和其所屬的對象的生命周期相同。
區別4:在對象序列化時(Serializable),static變量會被排除在外(因為static變量是屬于類的,不屬于對象)
關于類的構造器是否是static方法有很多爭議,在《java編程思想》一書中提到“類的構造器雖然沒有用static修飾,但是實際上是static方法”,個人認為這種說法有點欠妥,原因如下:
1)在類的構造器中,實際上有一個隱藏的參數this引用,this是跟對象綁定的,也就是說在調用構造器之前,這個對象已經創建完畢了才能出現this引用。而構造器的作用是干什么的呢?它負責在創建一個實例對象的時候對實例進行初始化操作,即jvm在堆上為實例對象分配了相應的存儲空間后,需要調用構造器對實例對象的成員變量進行初始化賦值操作。
2)我們再來看static方法,由于static不依賴于任何對象就可以進行訪問,也就是說和this是沒有任何關聯的。從這一層面去講,類的構造器不是static方法
3)從JVM指令層面去看,類的構造器不是static方法,我們先看一下下面這段代碼:
class Person { private String name; public Person(String name) { this.name = name; } public static void create() { } } public class Main { public static void main(String[] args) { Person.create(); Person p = new Person("Jack"); } }
這段代碼反編譯之后的字節碼如下:
從上面可以看出,在調用static方法是調用的是invokestatic指令,而在調用類的構造器時實際上執行的是invokespecial指令,而這2個指令在JVM規范中的解釋如下:
https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-6.html#jvms-6.5.invokestatic
可以看出,這2個指令的用途是完全不同的,invokestatic定義很清楚,就是用來調用執行static方法,而invokespecial用來調用實例方法,用來特殊調用父類方法、private方法和類的構造器。
關于“Java中static關鍵字的示例分析”這篇文章就分享到這里了,希望以上內容可以對大家有一定的幫助,使各位可以學到更多知識,如果覺得文章不錯,請把它分享出去讓更多的人看到。
免責聲明:本站發布的內容(圖片、視頻和文字)以原創、轉載和分享為主,文章觀點不代表本網站立場,如果涉及侵權請聯系站長郵箱:is@yisu.com進行舉報,并提供相關證據,一經查實,將立刻刪除涉嫌侵權內容。