目录一.static关键字使用场景1.1、静态变量1.2、静态方法1.3、静态代码块1.4、静态内部类1.5、静态导入二.static变量和普通成员变量区别三.类的构造器到底是不是static方法？
一.static关键字使用场景
static关键字主要有以下5个使用场景：
1.1、静态变量
把一个变量声明为静态变量通常基于以下三个目的：
作为共享变量使用 减少对象的创建 保留唯一副本
第一种比较容易理解，由于static变量在内存中只会存在一个副本，所以其可以作为共享变量使用，比如要定义一个全局配置、进行全局计数。如：
public class CarConstants { // 全局配置,一般全局配置会和final一起配合使用, 作为共享变量 public static final int MAX_CAR_NUM = 10000; } public class CarFactory { // 计数器 private static int createCarNum = 0; public static Car createCar() { if (createCarNum > CarConstants.MAX_CAR_NUM) { throw new RuntimeException("超出最大可生产数量"); } Car c = new Car(); createCarNum++; return c; } public static getCreateCarNum() { return createCarNum; }}
第二种虽然场景不多，但是基本在每个工程里面都会使用到，比如声明Loggger变量：
private static final Logger LOGGER = LogFactory.getLoggger(MyClass.class);
实际上，如果把static去掉也是可行的，比如：
private final Logger LOGGER = LogFactory.getLoggger(MyClass.class);
这样一来，对于每个MyClass的实例化对象都会拥有一个LOGGER，如果创建了1000个MyClass对象，则会多出1000个Logger对象，造成资源的浪费，因此通常会将Logger对象声明为static变量，这样一来，能够减少对内存资源的占用。
第三种最经典的场景莫过于单例模式了，单例模式由于必须全局只保留一个副本，所以天然和static的初衷是吻合的，用static来修饰再合适不过了。
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; }}
1.2、静态方法
将一个方法声明为静态方法，通常是为了方便在不创建对象的情况下调用。这种使用方式非常地常见，比如jdk的Collections类中的一些方法、单例模式的getInstance方法、工厂模式的create/build方法、util工具类中的方法。
1.3、静态代码块
静态代码块通常来说是为了对静态变量进行一些初始化操作，比如单例模式、定义枚举类：
单例模式
public class Singleton { private static Singleton instance; static { instance = new Singleton(); } private Singleton() {} public static Singleton getInstance() { return instance; }}
枚举类
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>(); // 对map进行初始化 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; }}
1.4、静态内部类
内部类一般情况下使用不是特别多，如果需要在外部类里面定义一个内部类，通常是基于外部类和内部类有很强关联的前提下才去这么使用。
在说静态内部类的使用场景之前，我们先来看一下静态内部类和非静态内部类的区别：
非静态内部类对象持有外部类对象的引用（编译器会隐式地将外部类对象的引用作为内部类的构造器参数）；而静态内部类对象不会持有外部类对象的引用
由于非静态内部类的实例创建需要有外部类对象的引用，所以非静态内部类对象的创建必须依托于外部类的实例；而静态内部类的实例创建只需依托外部类；
并且由于非静态内部类对象持有了外部类对象的引用，因此非静态内部类可以访问外部类的非静态成员；而静态内部类只能访问外部类的静态成员；
两者的根本性区别其实也决定了用static去修饰内部类的真正意图：
内部类需要脱离外部类对象来创建实例 避免内部类使用过程中出现内存溢出
第一种是目前静态内部类使用比较多的场景，比如JDK集合中的Entry、builder设计模式。
HashMap Entry：
builder设计模式：
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; }} // 在需要创建Person对象的时候Person person = new Person.Builder().name("张三").age(17).build();
第二种情况一般出现在多线程场景下，非静态内部类可能会引发内存溢出的问题，比如下面的例子：
public class Task { public void onCreate() { // 匿名内部类, 会持有Task实例的引用 new Thread() { public void run() { //...耗时操作 }; }.start(); }}
上面这段代码中的：
new Thread() { public void run() { //...耗时操作 };}.start();
声明并创建了一个匿名内部类对象，该对象持有外部类Task实例的引用，如果在在run方法中做的是耗时操作，将会导致外部类Task的实例迟迟不能被回收，如果Task对象创建过多，会引发内存溢出。
优化方式：
public class Task { public void onCreate() { SubTask subTask = new SubTask(); subTask.start(); } static class SubTask extends Thread { @Override public void run() { //...耗时操作 } }}
1.5、静态导入
静态导入其实就是import static，用来导入某个类或者某个包中的静态方法或者静态变量。如下面这段代码所示：
import static java.lang.Math.PI; public class MathUtils { public static double calCircleArea(double r) { // 可以直接用 Math类中的静态变量PI return PI * r * r; }}
这样在书写代码的时候确实能省一点代码，但是会影响代码可读性，所以一般情况下不建议这么使用。
二.static变量和普通成员变量区别
static变量和普通成员变量主要有以下4点区别：
区别1：所属不同。static变量属于类，不单属于任何对象；普通成员变量属于某个对象 区别2：存储区域不同。static变量位于方法区；普通成员变量位于堆区。 区别3：生命周期不同。static变量生命周期与类的生命周期相同；普通成员变量和其所属的对象的生命周期相同。 区别4：在对象序列化时（Serializable），static变量会被排除在外（因为static变量是属于类的，不属于对象）
三.类的构造器到底是不是static方法？
关于类的构造器是否是static方法有很多争议，在《java编程思想》一书中提到“类的构造器虽然没有用static修饰，但是实际上是static方法”，个人认为这种说法有点欠妥，原因如下：
1）在类的构造器中，实际上有一个隐藏的参数this引用，this是跟对象绑定的，也就是说在调用构造器之前，这个对象已经创建完毕了才能出现this引用。而构造器的作用是干什么的呢？它负责在创建一个实例对象的时候对实例进行初始化操作，即jvm在堆上为实例对象分配了相应的存储空间后，需要调用构造器对实例对象的成员变量进行初始化赋值操作。
2）我们再来看static方法，由于static不依赖于任何对象就可以进行访问，也就是说和this是没有任何关联的。从这一层面去讲，类的构造器不是static方法
3）从JVM指令层面去看，类的构造器不是static方法，我们先看一下下面这段代码：
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"); }}
这段代码反编译之后的字节码如下：
从上面可以看出，在调用static方法是调用的是invokestatic指令，而在调用类的构造器时实际上执行的是invokespecial指令，而这2个指令在JVM规范中的解释如下：
https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se7/html/jvms-6.html#jvms-6.5.invokestatic
可以看出，这2个指令的用途是完全不同的，invokestatic定义很清楚，就是用来调用执行static方法，而invokespecial用来调用实例方法，用来特殊调用父类方法、private方法和类的构造器。
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