《Java架構筑基》從Java基礎講起——深入理解Static

1. static的作用和特點

可以用來修飾：成員變量，成員方法，代碼塊，內部類等。具體如下所示

修飾成員變量和成員方法

• 被 static 修飾的成員屬于類，不屬于單個這個類的某個對象，被類中所有對象共享，可以并且建議通過類名調用。
• 被static 聲明的成員變量屬于靜態成員變量，靜態變量存放在Java內存區域的方法區。

靜態代碼塊

• 靜態代碼塊定義在類中方法外,靜態代碼塊在非靜態代碼塊之前執行(靜態代碼塊—>非靜態代碼塊—>構造方法)
• 該類不管創建多少對象，靜態代碼塊只執行一次.

靜態內部類（static修飾類的話只能修飾內部類）

靜態內部類與非靜態內部類之間存在一個最大的區別:

• 非靜態內部類在編譯完成之后會隱含地保存著一個引用，該引用是指向創建它的外圍內，但是靜態內部類卻沒有。沒有這個引用就意味著：1.它的創建是不需要依賴外圍類的創建。2.它不能使用任何外圍類的非static成員變量和方法。

靜態導包(用來導入類中的靜態資源，1.5之后的新特性):

• 這兩個關鍵字連用可以指定導入某個類中的指定靜態資源，并且不需要使用類名調用類中靜態成員，可以直接使用類中靜態成員變量和成員方法。

static關鍵字的特點

• 隨著類的加載而加載
• 優先于對象存在
• 被類的所有對象共享
• 可以通過類名調用【靜態修飾的內容一般我們稱其為：與類相關的，類成員】

static的注意事項

• 在靜態方法中是沒有this關鍵字的
  • 靜態是隨著類的加載而加載，this是隨著對象的創建而存在。
  • 靜態比對象先存在。
• 靜態方法只能訪問靜態的成員變量和靜態的成員方法【靜態只能訪問靜態,非靜態可以訪問靜態的也可以訪問非靜態的】

2. static變量存儲位置

static變量存儲位置

• 注意是：存儲在JVM的方法區中
• static變量在類加載時被初始化，存儲在JVM的方法區中，整個內存中只有一個static變量的拷貝，可以使用類名直接訪問，也可以通過類的實例化對象訪問，一般不推薦通過實例化對象訪問，通俗的講static變量屬于類，不屬于對象，任何實例化的對象訪問的都是同一個static變量，任何地放都可以通過類名來訪問static變量。

3. 用static靜態變量潛在性問題

用static靜態變量潛在性問題

• 占用內存，并且內存一般不會釋放；
• 在系統不夠內存情況下會自動回收靜態內存，這樣就會引起訪問全局靜態錯誤。
• 在Android中不能將activity作為static靜態對象，這樣使activity的所有組件對象都存入全局內存中，并且不會被回收；

4. 靜態變量的生命周期

靜態變量的生命周期

• 類在什么時候被加載？
• 當我們啟動一個app的時候，系統會創建一個進程，此進程會加載一個Dalvik VM的實例，然后代碼就運行在DVM之上，類的加載和卸載，垃圾回收等事情都由DVM負責。也就是說在進程啟動的時候，類被加載，靜態變量被分配內存。

5. 靜態變量何時銷毀

靜態變量何時銷毀

• 類在什么時候被卸載？在進程結束的時候。
• 說明：一般情況下，所有的類都是默認的ClassLoader加載的，只要ClassLoader存在，類就不會被卸載，而默認的ClassLoader生命周期是與進程一致的

6. 靜態引用的對象回收

靜態引用的對象回收

• 只要靜態變量沒有被銷毀也沒有置null，其對象一直被保持引用，也即引用計數不可能是0，因此不會被垃圾回收。因此，單例對象在運行時不會被回收

7. 靜態方法變量內存圖

描述Dog對象：

public class Dog {
    public static String name;

    public static int age;

    public static void showNameAge() {
        System.out.println("name:" + name + " age:" + age);
    }
}

main測試方法：

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        Dog.name = "阿白";
        Dog.age = 98;

        Dog.name = "李雙";
        Dog.age = 90;

        Dog.showNameAge();
    }
}

//執行結果：name:李雙 age:90

大概流程就是

1. 執行 java Demo01 是給JVM發送指令，和JVM說：把這個 Demo01.class 去執行；
2. JVM就去執行 Demo01.class 文件里面的字節碼，首先第一步 是把 Demo01.class字節碼加載進內存；
3. 第二步把Demo01.class放入字節碼存放區；
4. 第三步把Demo01里面的靜態數據（靜態變量 與 靜態方法）分配到 靜態區；
5. 第四步main方法進棧，如何進棧的，是把靜態區里面的main方法拿到運行區(棧) 然后就進棧了；
6. 第五步main方法執行 Demo. 的時候，就在此時 才把Dog.class加載進內存；
7. 第六步把Dog.class放入字節碼存放區；
8. 第七步把Dog里面的靜態數據（靜態變量 與 靜態方法）分配到 靜態區；
9. 第八步 在main方法中執行 Dog.name 是向靜態區去找到 Dog.name 拿來使用，由于是共享的 name 只保持最后修改的數據；

8. 靜態變量和成員變量的區別

A:所屬不同

• 靜態變量屬于類，所以也稱為類變量
• 成員變量屬于對象，所以也稱為實例變量(對象變量)

B:內存中位置不同

• 靜態變量存儲于方法區的靜態區
• 成員變量存儲于堆內存

C:內存出現時間不同

• 靜態變量隨著類的加載而加載，隨著類的消失而消失
• 成員變量隨著對象的創建而存在，隨著對象的消失而消失

D:調用不同

• 靜態變量可以通過類名調用，也可以通過對象調用
• 成員變量只能通過對象名調用