在平时开发当中，我们经常会遇见static关键字。这篇文章就把java中static关键字的使用方法的原理进行一个深入的分析。先给出这篇文章的大致脉络：
首先，描述了static关键字去修饰java类、方法、变量、代码块的方法
然后，从底层分析static关键字，
接下来，给出static的一些使用场景和案例
最后，对static进行一个总结，包括和普通变量的区分。
OK，开始今天的文章。
一、static关键字的基本用法
1、static关键字基本概念
我们可以一句话来概括：方便在没有创建对象的情况下来进行调用。
也就是说：被static关键字修饰的不需要创建对象去调用，直接根据类名就可以去访问。对于这个概念，下面根据static关键字的四个基本使用来描述。然后在下一部分再来去分析static的原理，希望你能认真读完。
2、static关键字修饰类
java里面static一般用来修饰成员变量或函数。但有一种特殊用法是用static修饰内部类，普通类是不允许声明为静态的，只有内部类才可以。下面看看如何使用。
public class StaticTest {
//static关键字修饰内部类
public static class InnerClass{
InnerClass(){
System.out.println("============= 静态内部类=============");
}
public void InnerMethod() {
System.out.println("============= 静态内部方法=============");
}
}
public static void main(String[] args) {
//直接通过StaticTest类名访问静态内部类InnerClass
InnerClass inner=new StaticTest.InnerClass();
//静态内部类可以和普通类一样使用
inner.InnerMethod();
}
}
/* 输出是
* ============= 静态内部类=============
* ============= 静态内部方法=============
*/
如果没有用static修饰InterClass，则只能new 一个外部类实例。再通过外部实例创建内部类。
3、static关键字修饰方法
修饰方法的时候，其实跟类一样，可以直接通过类名来进行调用：
public class StaticMethod {
public static void test() {
System.out.println("============= 静态方法=============");
};
public static void main(String[] args) {
//方式一：直接通过类名
StaticMethod.test();
//方式二：
StaticMethod fdd=new StaticMethod();
fdd.test();
}
}
4、static关键字修饰变量
被static修饰的成员变量叫做静态变量，也叫做类变量，说明这个变量是属于这个类的，而不是属于是对象，没有被static修饰的成员变量叫做实例变量，说明这个变量是属于某个具体的对象的。
我们同样可以使用上面的方式进行调用变量：
public class StaticVar {
private static String name="java的架构师技术栈"；
public static void main(String[] args) {
//直接通过类名
StaticVar.name;
}
}
5、static关键字修饰代码块
静态代码块在类第一次被载入时执行，在这里主要是想验证一下，类初始化的顺序。
- 父类静态变量
- 父类静态代码块
- 子类静态变量
- 子类静态代码块
- 父类普通变量
- 父类普通代码块
- 父类构造函数
- 子类普通变量
- 子类普通代码块
- 子类构造函数
代码验证一下：
首先我们定义一个父类
public class Father{
//父类静态代码块
static{
System.out.println("Father static");
}
//父类构造函数
public Father(){
System.out.println("Father constructor");
}
}
然后定义一个子类
public class Son extends Father{
//静态代码块
static{
System.out.println("Son static");
}
//构造方法
public Son(){
System.out.println("Son constructor");
}
public static void main(String[] args) {
new Son();
}
}
看个结果
1-静态代码块结果.png
二、深入分析static关键字
上面我们只是描述了一下static关键字的基本使用场景，下面主要解析一下static关键字的深层原理。要理解static为什么会有上面的特性，首先我们还需要从jvm内存说起。我们先给出一张java的内存结构图，然后通过案例描述一下static修饰的变量存放在哪？
2-内存结构.png
从上图我们可以发现，静态变量存放在方法区中，并且是被所有线程所共享的。这里要说一下java堆，java堆存放的就是我们创建的一个个实例变量。
堆区: 1、存储的全部是对象，每个对象都包含一个与之对应的class的信息。(class的目的是得到操作指令) 2、jvm只有一个堆区(heap)被所有线程共享，堆中不存放基本类型和对象引用，只存放对象本身 栈区: 1.每个线程包含一个栈区，栈中只保存基础数据类型的对象和自定义对象的引用(不是对象)，对象都存放在堆区中 2、每个栈中的数据(原始类型和对象引用)都是私有的，其他栈不能访问。 3、栈分为3个部分：基本类型变量区、执行环境上下文、操作指令区(存放操作指令)。、 方法区: 1、又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。
2、方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量。
下面通过一个案例说明一下，从内存的角度来看，static关键字为什么会有这样的特性。
首先我们定义一个类
public class Person {
//静态变量
static String firstName;
String lastName;
public void showName(){
System.out.println(firstName+lastName);
}
//静态方法
public static void viewName(){
System.out.println(firstName);
}
public static void main(String[] args) {
Person p =new Person();
Person.firstName = "张";
p.lastName="三";
p.showName();
Person p2 =new Person();
Person.firstName="李";
p2.lastName="四";
p2.showName();
}
}
//输出。张三、李四
接下来我们从内存的角度出发，看看
3-案例内存.png
从上面可以看到，我们的方法在调用的时候，是从方法区调用的，但是堆内存不一样，堆内存中的成员变量lastname是随着对象的产生而产生。随着对象的消失而消失。静态变量是所有线程共享的，所以不会消失。这也就能解释上面static关键字的真正原因。
下面对static关键字进行一个小结：
（1）特点：
1、static是一个修饰符，用于修饰成员。（成员变量，成员函数）static修饰的成员变量 称之为静态变量或类变量。
2、static修饰的成员被所有的对象共享。
3、static优先于对象存在，因为static的成员随着类的加载就已经存在。
4、static修饰的成员多了一种调用方式，可以直接被类名所调用，（类名.静态成员）。
5、static修饰的数据是共享数据，对象中的存储的是特有的数据。
（2）成员变量和静态变量的区别：
1、生命周期的不同：
成员变量随着对象的创建而存在随着对象的回收而释放。
静态变量随着类的加载而存在随着类的消失而消失。
2、调用方式不同：
成员变量只能被对象调用。
静态变量可以被对象调用，也可以用类名调用。（推荐用类名调用）
3、别名不同：
成员变量也称为实例变量。
静态变量称为类变量。
4、数据存储位置不同：
成员变量数据存储在堆内存的对象中，所以也叫对象的特有数据。
静态变量数据存储在方法区（共享数据区）的静态区，所以也叫对象的共享数据。
（3）静态使用时需要注意的事项：
1、静态方法只能访问静态成员。（非静态既可以访问静态，又可以访问非静态）
2、静态方法中不可以使用this或者super关键字。
3、主函数是静态的
好了，static关键字就介绍道这里，谢谢您的支持，如有问题，还请批评指正
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