static和final是兩個我們必須掌握的關鍵字。不同於其他關鍵字，他們都有多種用法，而且在一定環境下使用，可以提高程序的運行性能，優化程序的結構。上一個章節我們講了final關鍵字的原理及用法，本章節我們來了解一下static關鍵字原理及其用法。
一. static特點
static是一個修飾符，通常用於修飾變量和方法，如開發過程中用到的字典類數據都會用到static來修飾，工具類方法，如Dateutils，Stringutils這類工具方法也會用到static來修飾，那么除了這兩種最常用的場景外，是否還有其他場景呢，答案是：有的，總共五種：
- static變量
- static方法
- static代碼塊
- static內部類
- static包內導入
static修飾的變量、方法、代碼塊、內部類在類加載期間就已經完成初始化，存儲在Java Heap（JDK7.0之前存儲在方法區）中靜態存儲區，因此static優於對象而存在。
static修飾的成員（變量、方法）被所有對象所共享，也叫靜態變量或靜態方法，可直接通過類調用（也建議通過類調用）。
二. static 變量
static變量隨着類的加載而存在，隨着類的消失而消失，當類被加載時，就會為靜態變量在Java Heap中分配內存空間，可以通過【類.變量名】和【對象.變量名】的方式調用，建議直接使用【類.變量名】的方式，
public class Person {
private String name;
private static int eyeNum;
public static int legNum = 2;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public static int getEyeNum() {
return eyeNum;
}
public static void setEyeNum(int eyeNum) {
Person.eyeNum = eyeNum;
}
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.setEyeNum(25);
Person person1 = new Person();
person1.setEyeNum(28);
System.out.println(person.getEyeNum());//28
System.out.println(person1.getEyeNum());//28
int legNum = person.legNum;
System.out.println(legNum);//2
}
從上面的例子可以看出靜態變量是對所有對象共享，一個對象對其值的改動，直接就會造成另一個對象取值的不同。
什么時候使用static變量？
作為共享變量使用，通常搭配final關鍵字一起使用，比如我們常用的字典類數據；
private static final String GENERAL_MAN = "man";
減少對象的創建，比如在類開頭的部分，定義Logger方法，用於異常日志采集
private static Logger LOGGER = LogFactory.getLoggger(MyClass.class);
始終返回同一變量，比如我們的單例模式。
三. static 方法
靜態方法只能訪問靜態成員（靜態變量、靜態方法），而非靜態方法既可訪問靜態方法也可訪問非靜態方法；因為靜態成員優於對象而存在，因此無法調用和對象相關的關鍵字，如this,super，無法通過關鍵字訪問對象資源。
public class Person {
private String name;
private static int eyeNum;
public static int legNum = 2;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public static int getEyeNum() {
System.out.println(name);//編譯出錯，name不可用
return eyeNum;
}
public static void setEyeNum(int eyeNum) {
Person.eyeNum = eyeNum;
this.name = "";//編譯出錯，this不可用
}
}
什么時候使用static方法？
static方法一般用於與當前對象無法的工廠方法、工具方法。如Math.sqrt()，Arrays.sort()，StringUtils.isEmpty()等。
四. static 代碼塊
static代碼塊相對於static變量和static方法來說使用不是那么廣泛，但也算是比較常見的用法了，static代碼塊在加載一個類的時候最先執行，且只執行一次。
public static Map<String, String> timeTypes;
static {
timeTypes = new HashMap<>();
timeTypes.put("year", "年");
timeTypes.put("quarter", "季");
timeTypes.put("month", "月");
timeTypes.put("day", "日");
System.out.println("初始化1");
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println("初始化2");
}
執行結果是：
初始化1；
初始化2；
什么時候使用static代碼塊？
一般在進行初始化操作時，比如讀取配置文件信息，獲取當前服務器參數等
五. static內部類
定義一個內部類，加上static，就成為了一個static內部類，static只能修飾內部類，不能修飾頂級類，靜態內部類在業務應用系統開發中使用的不多。
public class StaticCouter {
private String str0 = "hi"; //非靜態變量
private static String str1 = "hello"; //靜態變量
static class StaticInnerClass{//靜態內部類
public void getMessage(){
System.out.println(str0);//編譯出錯
System.out.println(str1);
}
}
class NormalInnerClass{//非靜態內部類
public void getMessage(){
System.out.println(str0);
System.out.println(str1);
}
}
}
靜態內部類與非靜態內部類有何異同？
| 靜態內部類 | 非靜態內部類 |
|---|---|
| 不需要有指向外部類的引用 | 必須通過外部類的new關鍵字引用 |
| 可定義普通變量和方法，也可定義靜態變量和方法 | 可定義普通變量和方法，不可定義靜態變量和方法 |
| 可以調用外部類的靜態成員，不能調用外部類的普通成員 | 可調用外部類的普通成員和靜態成員 |
public static void main(String[] args) {
//創建靜態內部類實例
StaticInnerClass staticInnerClass = new StaticInnerClass();
//調用靜態內部類方法
staticInnerClass.getMessage();
//創建靜態內部類實例
StaticCouter.StaticInnerClass staticInnerClass1 = new staticCouter.StaticInnerClass();
//調用靜態內部類方法
staticInnerClass1.getMessage();
//創建普通內部類實例
StaticCouter.NormalInnerClass normalInnerClass = new StaticCouter().new NormalInnerClass();
//調用普通內部類方法
normalInnerClass.getMessage();
}
六. static包內導入
這個概念不太好理解，舉個例子
public static void main(String[] args) {
int[] arra = {1,4,5,7};
Arrays.sort(arra);
Arrays.asList(arra);
Arrays.fill(arra, 6);
}
static包導入目的就是去掉重復的Arrays類名調用
通過在頂部引入
import static java.util.Arrays.*
即可把Arrays類中所有的靜態變量，方法，內部類等都引入當前類中，調用時直接調用sort(arra)，asList(arra)，
java5后引入的，不常用，調用類方法時會比較簡單，但可讀性不好，慎用。
七. 總結
static是java中很常用的一個關鍵字，使用場景也很多，本文主要介紹了它的五種用法，static變量，static方法，static代碼塊，static內部類，static包內導入，若有不對之處，請批評指正，望共同進步，謝謝！