static关键字
- static 是 java 语言中的关键字，表示“静态的”，它可以用来修饰变量、方法、代码块等，修饰的变量叫做静态变量，修饰的方法叫做静态方法，修饰的代码块叫做静态代码块。在 java语言中凡是用 static 修饰的都是类相关的，不需要创建对象，直接通过“类名”即可访问，即使使用“引用”去访问，在运行的时候也和堆内存当中的对象无关。
静态变量
- java 中的变量包括：局部变量和成员变量，在方法体中声明的变量为局部变量，有效范围很小，只能在方法体中访问，方法结束之后局部变量内存就释放了，在内存方面局部变量存储在栈当中。在类体中定义的变量为成员变量，而成员变量又包括实例变量和静态变量，当成员变量声明时使用了 static 关键字，那么这种变量称为静态变量，没有使用 static 关键字称为实例变量，实例变量是对象级别的，每个对象的实例变量值可能不同，所以实例变量必须先创建对象，通过“引用”去访问，而静态变量访问时不需要创建对象，直接通过“类名”访问。实例变量存储在堆内存当中，静态变量存储在方法区当中。实例变量在构造方法执行过程中初始化，静态变量在类加载时初始化。
静态方法
方法在什么情况下会声明为静态的呢？
- 方法实际上描述的是行为动作，我认为当某个动作在触发的时候需要对象的参与，这个方法应该定义为实例方法，例如：每个高中生都有考试的行为，但是你考试和学霸考试最终的结果是不一样的，一个上了“家里蹲大学”，一个上了“清华大学”，显然这个动作也是需要对象参与才能完成的，所以考试这个方法应该定义为实例方法。实例成员必须要创建对象才能访问。
- 当方法体中需要直接访问当前对象的实例变量或者实例方法的时候，该方法必须定义为实例方法，因为只有实例方法中才有 this，静态方法中不存在 this。
- 在实际的开发中，“工具类”当中的方法一般定义为静态方法，因为工具类就是为了方便大家的使用，将方法定义为静态方法，比较方便调用，不需要创建对象，直接使用类名就可以访问。
代码举例
/* static: 1、static翻译为“静态” 2、所有static关键字修饰的都是类相关的，类级别的。 3、所有static修饰的，都是采用“类名.”的方式访问。 4、static修饰的变量：静态变量 5、static修饰的方法：静态方法 变量的分类： 变量根据声明的位置进行划分： 在方法体当中声明的变量叫做：局部变量。 在方法体外声明的变量叫做：成员变量。 成员变量又可以分为： 实例变量 静态变量 */ class VarTest{ // 以下实例的，都是对象相关的，访问时采用“引用.”的方式访问。需要先new对象。 // 实例相关的，必须先有对象，才能访问，可能会出现空指针异常。 // 成员变量中的实例变量 int i; // 实例方法 public void m2(){ // 局部变量 int x = 200; } // 以下静态的，都是类相关的，访问时采用“类名.”的方式访问。不需要new对象。 // 不需要对象的参与即可访问。没有空指针异常的发生。 // 成员变量中的静态变量 static int k; // 静态方法 public static void m1(){ // 局部变量 int m = 100; } }
类属性、类方法的设计思想
- 类属性作为该类各个对象之间共享的变量。在设计类时,分析哪 些属性不因对象的不同而改变，将这些属性设置为类属性。相应 的方法设置为类方法。
- 如果方法与调用者无关，则这样的方法通常被声明为类方法，由 于不需要创建对象就可以调用类方法，从而简化了方法的调用。
static使用范围：
- 在Java类中，可用static修饰属性、方法、代码块、内部类
被修饰后的成员具备以下特点：
- 随着类的加载而加载
- 优先于对象存在
- 修饰的成员，被所有对象所共享
- 访问权限允许时，可不创建对象，直接被类调用
非静态的成员方法的访问特点
- 能访问静态的成员变量
- 能访问非静态的成员变量
- 能访问静态的成员方法
- 能访问非静态的成员方法
静态的成员方法
- 能访问静态的成员变量
- 能访问静态的成员方法
总结成一句话就是：
- 静态成员方法只能访问静态成员
package demo03; /* * static关键字的使用 * * 1.static:静态的 * 2.static可以用来修饰：属性、方法、代码块、内部类 * * 3.使用static修饰属性：静态变量（或类变量） * 3.1 属性，按是否使用static修饰，又分为：静态属性 vs 非静态属性(实例变量) * 实例变量：我们创建了类的多个对象，每个对象都独立的拥有一套类中的非静态属性。当修改其中一个对象中的 * 非静态属性时，不会导致其他对象中同样的属性值的修改。 * 静态变量：我们创建了类的多个对象，多个对象共享同一个静态变量。当通过某一个对象修改静态变量时，会导致 * 其他对象调用此静态变量时，是修改过了的。 * 3.2 static修饰属性的其他说明： * ① 静态变量随着类的加载而加载。可以通过"类.静态变量"的方式进行调用 * ② 静态变量的加载要早于对象的创建。 * ③ 由于类只会加载一次，则静态变量在内存中也只会存在一份：存在方法区的静态域中。 * * ④ 类变量 实例变量 * 类 yes no * 对象 yes yes * * 3.3 静态属性举例：System.out; Math.PI; * * 4.使用static修饰方法：静态方法 * ① 随着类的加载而加载，可以通过"类.静态方法"的方式进行调用 * ② 静态方法 非静态方法 * 类 yes no * 对象 yes yes * ③ 静态方法中，只能调用静态的方法或属性 * 非静态方法中，既可以调用非静态的方法或属性，也可以调用静态的方法或属性 * * 5. static注意点： * 5.1 在静态的方法内，不能使用this关键字、super关键字 * 5.2 关于静态属性和静态方法的使用，大家都从生命周期的角度去理解。 * * 6. 开发中，如何确定一个属性是否要声明为static的？ * > 属性是可以被多个对象所共享的，不会随着对象的不同而不同的。 * > 类中的常量也常常声明为static * * 开发中，如何确定一个方法是否要声明为static的？ * > 操作静态属性的方法，通常设置为static的 * > 工具类中的方法，习惯上声明为static的。 比如：Math、Arrays、Collections */ public class MyClass { int num; // 成员变量 static int numStatic; // 静态变量 // 成员方法 public void method() { System.out.println("这是一个成员方法。"); // 成员方法可以访问成员变量 System.out.println(num); // 成员方法可以访问静态变量 System.out.println(numStatic); } // 静态方法 public static void methodStatic() { System.out.println("这是一个静态方法。"); // 静态方法可以访问静态变量 System.out.println(numStatic); // 静态不能直接访问非静态【重点】 // System.out.println(num); // 错误写法！ // 静态方法中不能使用this关键字。 // System.out.println(this); // 错误写法！ } }
单列设计模式
设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格、 以及解决问题的思考方式。设计模免去我们自己再思考和摸索。就像是经典 的棋谱，不同的棋局，我们用不同的棋谱。”套路”
- 所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对 某个类只能存在一个对象实例，并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。 如果我们要让类在一个虚拟机中只能产生一个对象，我们首先必须将类的构 造器的访问权限设置为private，这样，就不能用new操作符在类的外部产生 类的对象了，但在类内部仍可以产生该类的对象。因为在类的外部开始还无
- 法得到类的对象，只能调用该类的某个静态方法以返回类内部创建的对象， 静态方法只能访问类中的静态成员变量，所以，指向类内部产生的该类对象 的变量也必须定义成静态的。
单例(Singleton)设计模式-饿汉式
package demo05; /* * 单例设计模式： * 1. 所谓类的单例设计模式，就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中，对某个类只能存在一个对象实例。 * * 2. 如何实现？ * 饿汉式 vs 懒汉式 * * 3. 区分饿汉式 和 懒汉式 * 饿汉式： * 坏处：对象加载时间过长。 * 好处：饿汉式是线程安全的 * * 懒汉式：好处：延迟对象的创建。 * 目前的写法坏处：线程不安全。--->到多线程内容时，再修改 * * */ public class SingletonTest1 { public static void main(String[] args) { Bank bank1 = Bank.getInstance(); Bank bank2 = Bank.getInstance(); System.out.println(bank1 == bank2); } } //饿汉式 class Bank{ //1.私有化类的构造器 private Bank(){ } //2.内部创建类的对象 //4.要求此对象也必须声明为静态的 private static Bank instance = new Bank(); //3.提供公共的静态的方法，返回类的对象 public static Bank getInstance(){ return instance; } }
单例(Singleton)设计模式-懒汉式
package demo05; /* * 单例模式的懒汉式实现 * */ public class SingletonTest2 { public static void main(String[] args) { Order order1 = Order.getInstance(); Order order2 = Order.getInstance(); System.out.println(order1 == order2); } } class Order{ //1.私有化类的构造器 private Order(){ } //2.声明当前类对象，没有初始化 //4.此对象也必须声明为static的 private static Order instance = null; //3.声明public、static的返回当前类对象的方法 public static Order getInstance(){ if(instance == null){ instance = new Order(); } return instance; } }
单例(Singleton)设计模式-应用场景
- 网站的计数器，一般也是单例模式实现，否则难以同步。
- 应用程序的日志应用，一般都使用单例模式实现，这一般是由于共享的日志 文件一直处于打开状态，因为只能有一个实例去操作，否则内容不好追加。
- 数据库连接池的设计一般也是采用单例模式，因为数据库连接是一种数据库 资源。
- 项目中，读取配置文件的类，一般也只有一个对象。没有必要每次使用配置 文件数据，都生成一个对象去读取。
- Application 也是单例的典型应用
- Windows的Task Manager (任务管理器)就是很典型的单例模式
- Windows的Recycle Bin (回收站)也是典型的单例应用。在整个系统运行过程 中，回收站一直维护着仅有的一个实例。
代码块
代码块(或初始化块)的作用：
- 对Java类或对象进行初始化
代码块(或初始化块)的分类：
- 一个类中代码块若有修饰符，则只能被static修饰，称为静态代码块 (static block)，
- 没有使用static修饰的，为非静态代码块。
代码块之静态代码块
态代码块实际上是 java 语言为程序员准备的一个特殊的时刻，这个时刻就是类加载时刻，如果你想在类加载的时候执行一段代码，那么这段代码就有的放矢了。例如我们要在类加载的时候解析某个文件，并且要求该文件只解析一次，那么此时就可以把解析该文件的代码写到静态代码块当中了。
静态代码块：
用static 修饰的代码块
- 可以有输出语句。
- 可以对类的属性、类的声明进行初始化操作。
- 不可以对非静态的属性初始化。即：不可以调用非静态的属性和方法。
- 若有多个静态的代码块，那么按照从上到下的顺序依次执行。
- 静态代码块的执行要先于非静态代码块。
- 静态代码块随着类的加载而加载，且只执行一次。
/* 1、使用static关键字可以定义：静态代码块 2、什么是静态代码块，语法是什么？ static { java语句; java语句; } 3、static静态代码块在什么时候执行呢？ 类加载时执行。并且只执行一次。 静态代码块有这样的特征/特点。 4、注意：静态代码块在类加载时执行，并且在main方法执行之前执行。 5、静态代码块一般是按照自上而下的顺序执行。 6、静态代码块有啥作用，有什么用？ 第一：静态代码块不是那么常用。（不是每一个类当中都要写的东西。） 第二：静态代码块这种语法机制实际上是SUN公司给我们java程序员的一个特殊的时刻/时机。 这个时机叫做：类加载时机。 具体的业务： 项目经理说了：大家注意了，所有我们编写的程序中，只要是类加载了，请记录一下 类加载的日志信息（在哪年哪月哪日几时几分几秒，哪个类加载到JVM当中了）。 思考：这些记录日志的代码写到哪里呢？ 写到静态代码块当中。 */ public class StaticTest06{ // 静态代码块（特殊的时机：类加载时机。） static { System.out.println("A"); } // 一个类当中可以编写多个静态代码块 static { System.out.println("B"); } // 入口 public static void main(String[] args){ System.out.println("Hello World!"); } // 编写一个静态代码块 static{ System.out.println("C"); } } /* A B C Hello World! */
非静态代码块
没有static修饰的代码块
- 可以有输出语句。
- 可以对类的属性、类的声明进行初始化操作。
- 除了调用非静态的结构外，还可以调用静态的变量或方法。
- 若有多个非静态的代码块，那么按照从上到下的顺序依次执行。
- 每次创建对象的时候，都会执行一次。且先于构造器执行。
/* 1、除了静态代码块之外，还有一种语句块叫做：实例语句块 2、实例语句在类加载是并没有执行。 3、实例语句语法？ { java语句; java语句; java语句; } 4、实例语句块在什么时候执行？ 只要是构造方法执行，必然在构造方法执行之前，自动执行“实例语句块”中的代码。 实际上这也是SUN公司为java程序员准备一个特殊的时机，叫做对象构建时机。 */ public class InstanceCode{ //入口 public static void main(String[] args){ System.out.println("main begin"); new InstanceCode(); new InstanceCode(); new InstanceCode("abc"); new InstanceCode("xyz"); } //实例语句块 { System.out.println("实例语句块执行！"); } // Constructor public InstanceCode(){ System.out.println("无参数构造方法"); } // Constructor public InstanceCode(String name){ System.out.println("有参数的构造方法"); } }
代码的执行顺序练习题
package demo05; //判断以下程序的执行顺序 public class CodeOrder { // 静态代码块 static { System.out.println("A"); } // 入口 // A X Y C B Z public static void main(String[] args) { System.out.println("Y"); new CodeOrder(); System.out.println("Z"); } // 构造方法 public CodeOrder() { System.out.println("B"); } // 实例语句块 { System.out.println("C"); } // 静态代码块 static { System.out.println("X"); } }
总结：程序中成员变量赋值的执行顺序
/* * 对属性可以赋值的位置： * ①默认初始化 * ②显式初始化/⑤在代码块中赋值 * ③构造器中初始化 * ④有了对象以后，可以通过"对象.属性"或"对象.方法"的方式，进行赋值 * * * 执行的先后顺序：① - ② / ⑤（②和⑤谁先写，谁先赋值） - ③ - ④ */