你知道么？static關鍵字有5種用法

摘要: 本文帶你領略Java實際開發中static的5種用法。

說到static，靜態變數和靜態方法大家隨口就來，因為他們在實際開發中應用很廣泛，但他們真正在使用的時候會存在很多問題，而且它的使用不只那兩種：

1.靜態變數。

2.靜態方法。

3.靜態代碼塊。

4.靜態內部類。

5.靜態導入。

接下來我們看一下這些用法。

1.靜態變數

靜態變數屬於類，內存中只有一個實例，當類被載入，就會為該靜態變數分配內存空間，跟 class 本身在一起存放在方法區中永遠不會被回收，除非 JVM 退出。（方法區還存哪些東西可以看看：Java虛擬機運行時數據區域）靜態變數的使用方式：【類名.變數名】和【對象.變數名】。

【實例】實際開發中的日期格式化類SimpleDateFormat會經常用到，需要的時候會new一個對象出來直接使用，但我們知道頻繁的創建對象不好，所以在DateUtil中直接創建一個靜態的SimpleDateFormat全局變數，直接使用這個實例進行操作，因為內存共享，所以節省了性能。但是它在高並發情況下是存在線程安全問題的。SimpleDateFormat線程安全問題代碼復現：

運行後會報java.lang.NumberFormatException: multiple points或For input string: ""等錯誤，其實你會發現volatile修飾也沒用，關於volatile關鍵字博主會在後續文章做介紹，上面代碼運行報錯的原因是多線程都去操作一個對象，（本圖來自於：關於 SimpleDateFormat 的非線程安全問題及其解決方案）：

解決辦法：1.使用私有的對象。2.加鎖。3.用ThreadLocal。

上圖兩圖是使用私有對象和ThreadLocal解決高並髮狀態的圖解。博主給出使用私有的對象和加鎖兩種實現代碼：

本文給出的兩種方式都會對性能有不同程度的影響。推薦使用ThreadLocal，因為它的性能最好，讀者可以嘗試自己實現。

2.靜態方法

靜態方法和非靜態方法一樣，都跟class 本身在一起存放在內存中，永遠不會被回收，除非 JVM 退出，他們使用的區別的一個方面是非static方法需要實例調用，static方法直接用類名調用。

【實例一】單例模式，它提供了一種創建對象的最佳方式，保證一個類僅有一個實例,並提供一個訪問它的全局訪問點。

靜態的方法不必實例化就能直接使用，用法方便，不用頻繁的為對象開闢空間和對象被回收，節省系統資源。是不是相較之下覺得static用的比較爽呢？但是他也會帶來一些問題：

【實例二】一般工具類中的方法都寫成static的，比如我們要實現一個訂單導出功能，代碼如下：

為什麼orderService會是null？原因不是spring沒注入，而是static方法給它"清空"了。解決方案一：@PostConstruct，它修飾的方法會在伺服器載入Servlet時執行一次，代碼如下：

每個工具類都要去加上@PostConstruct註解，代碼重複性高。思考我們可不可以直接從spring容器中獲取Bean實例？解決方案二：ApplicationContextAware。當一個類實現了ApplicationContextAware介面之後，這個類就可以方便獲得ApplicationContext中的所有bean。換句話說，就是這個類可以直接獲取spring配置文件中，所有有引用到的bean對象。

把他放入spring容器中:

最終，原來的代碼可以簡化到如下：

3.靜態代碼塊

我們其實在工作中一直用到的代碼塊，所謂代碼塊是指使用「{}」括起來的一段代碼。其中靜態代碼塊只執行一次，構造代碼塊在每次創建對象是都會執行。根據位置不同，代碼塊可以分為四種：普通代碼塊、構造塊、靜態代碼塊、同步代碼塊。ref：Java中普通代碼塊，構造代碼塊，靜態代碼塊區別及代碼示例。

【實例】因為JVM只為靜態分配一次內存，在載入類的過程中完成靜態變數的內存分配。所以實際工作中我們可以使用靜態代碼塊初始化一些不變的屬性：

但是靜態代碼塊和靜態變數初始化有什麼關係？在上文的單例模式中，我們使用了靜態代碼塊來創建對象，為何那那樣寫？我在網上看到了這樣一段代碼：

上面的結果是10還是20？如果存在多個代碼塊呢？

測試過後你會發現兩個答案結果都是20。

因為其實public static int _i = 10; 和如下代碼：

是沒有區別的，他們在編譯後的位元組碼完全一致（讀者可以使用javap -c命令查看位元組碼文件），所以兩個例子的結果就是最後一次賦值的數值。

4.靜態內部類

在定義內部類的時候，可以在其前面加上一個許可權修飾符static，此時這個內部類就變為了靜態內部類。

【實例一】前文中寫靜態方法時的實例一，我們用了static塊初始化單例對象，這樣做有一個弊端，在調用單例其他方法時也會初始化對象，現在我們只希望在調用getInstance方法時初始化單例對象，要怎麼改進呢？因為餓汗式寫法性能不太好，所以最終單例模式優化到如下：

【實例二】博主在內部類的實際開發中應用不多，但有時候還真不能沒有它，比如LinkedList使用了如下靜態內部類：

其實在數據結構中我們把next和prev稱為前後節點的指針，HashMap內部也使用了靜態內部類Entry的數組存放數據。為了加深理解，讀者可以親自運行以下的代碼來體會一下靜態內部類。

實際中的應用可以看看：SpringMvc 靜態內部類 封裝請求數據，在這裡我們來總結一下靜態內部類：

1.加強代碼可讀性。如：StaticInternal.InnerStaticClass inner = new StaticInternal.InnerStaticClass();

2.多個外部類的對象可以共享同一個靜態內部類的對象。

3.靜態內部類無需依賴於外部類，它可以獨立於外部對象而存在。因為靜態類和方法只屬於類本身，並不屬於該類的對象，更不屬於其他外部類的對象。

5.靜態導入

靜態導入是JKD1.5後新加的功能，一般不怎麼常用，了解即可。有時候面試答出來這個會讓別的覺得你熱愛技術。

【實例】 回想一下，我們以前是不是這樣寫獲取隨機數：

Math出現的次數太多了，可以簡化嗎?現在我們可以直接使用靜態導入來寫，如下

是不是方便了許多?但別著急偷懶,因為使用它過多會導致代碼可讀性差:

或許你知道PI是Math類的方法,那bitCount是哪個類的方法呢?所以盡量避免使用static導入，實在要導入的話，去掉*號通配符，直接寫成：java.lang.Integer.bitCount。

博主是個普通的程序猿，水平有限，文章難免有錯誤，歡迎犧牲自己寶貴時間的讀者，就本文內容直抒己見，我的目的僅僅是希望對讀者有所啟發。

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