细说static关键字及其应用

场景

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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

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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

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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