细说 static 关键字及其应用

场景

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

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

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

最后修改于 2014-07-19