讀者乙在上一篇我去系列文章裡留言說，“我盲猜下一篇標題是，‘我去，你竟然不知道 static 關鍵字’”。我只能說乙猜對了一半，像我這麼有才華的博主，怎麼可能被讀者猜中了心思呢，必須搞點不一樣的啊，所以本篇文章的標題你看到了。

七年前，我從美女很多的蘇州回到美女也不少的洛陽，抱著一幅“從二線城市退居三線城市”的心態，投了不少簡歷，也“約談”了不少面試官，但僅有兩三個令我感到滿意。其中有一位叫老馬，至今還活在我的微信通訊錄裡。他當時扔了一個面試題把我砸懵了：“兄弟，說說 Java 的 static 關鍵字吧。”

我那時候二十三歲，正值青春年華，自認為所有的面試題都能對答如流，結果沒想到啊，被“刁難”了——原來洛陽這塊網際網路的荒漠也有技術專家啊。現在回想起來，臉上不自覺地泛起了羞愧的紅暈：主要是自己當時太菜了。

不管怎麼說，經過多年的努力，我現在的技術功底已經非常紮實了，有能力寫篇文章剖析一下 Java 的 static 關鍵字了——只要能給初學者一些參考，我就覺得非常滿足。

先來個提綱挈領（唉呀媽呀，成語區博主上線了）吧：

static 關鍵字可用於變數、方法、程式碼塊和內部類，表示某個特定的成員只屬於某個類本身，而不是該類的某個物件。

01、靜態變數

靜態變數也叫類變數，它屬於一個類，而不是這個類的物件。

public class Writer {
    private String name;
    private int age;
    public static int countOfWriters;

    public Writer(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        countOfWriters++;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}
 

其中，countOfWriters 被稱為靜態變數，它有別於 name 和 age 這兩個成員變數，因為它前面多了一個修飾符 static。

這意味著無論這個類被初始化多少次，靜態變數的值都會在所有類的物件中共享。

Writer w1 = new Writer("沉默王二",18);
Writer w2 = new Writer("沉默王三",16);

System.out.println(Writer.countOfWriters);

按照上面的邏輯，你應該能推理得出，countOfWriters 的值此時應該為 2 而不是 1。從記憶體的角度來看，靜態變數將會儲存在 Java 虛擬機器中一個名叫“Metaspace”（元空間，Java 8 之後）的特定池中。

靜態變數和成員變數有著很大的不同，成員變數的值屬於某個物件，不同的物件之間，值是不共享的；但靜態變數不是的，它可以用來統計物件的數量，因為它是共享的。就像上面例子中的 countOfWriters，建立一個物件的時候，它的值為 1，建立兩個物件的時候，它的值就為 2。

簡單小結一下：

1）由於靜態變數屬於一個類，所以不要通過物件引用來訪問，而應該直接通過類名來訪問；

2）不需要初始化類就可以訪問靜態變數。

public class WriterDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Writer.countOfWriters); // 輸出 0
    }
}

02、靜態方法

靜態方法也叫類方法，它和靜態變數類似，屬於一個類，而不是這個類的物件。

public static void setCountOfWriters(int countOfWriters) {
    Writer.countOfWriters = countOfWriters;
}

setCountOfWriters() 就是一個靜態方法，它由 static 關鍵字修飾。

如果你用過 java.lang.Math 類或者 Apache 的一些工具類（比如說 StringUtils）的話，對靜態方法一定不會感動陌生。

Math 類的幾乎所有方法都是靜態的，可以直接通過類名來呼叫，不需要建立類的物件。

簡單小結一下：

1）Java 中的靜態方法在編譯時解析，因為靜態方法不能被重寫（方法重寫發生在執行時階段，為了多型）。

2）抽象方法不能是靜態的。

3）靜態方法不能使用 this 和 super 關鍵字。

4）成員方法可以直接訪問其他成員方法和成員變數。

5）成員方法也可以直接方法靜態方法和靜態變數。

6）靜態方法可以訪問所有其他靜態方法和靜態變數。

7）靜態方法無法直接訪問成員方法和成員變數。

03、靜態程式碼塊

靜態程式碼塊可以用來初始化靜態變數，儘管靜態方法也可以在宣告的時候直接初始化，但有些時候，我們需要多行程式碼來完成初始化。

public class StaticBlockDemo {
    public static List<String> writes = new ArrayList<>();

    static {
        writes.add("沉默王二");
        writes.add("沉默王三");
        writes.add("沉默王四");

        System.out.println("第一塊");
    }

    static {
        writes.add("沉默王五");
        writes.add("沉默王六");

        System.out.println("第二塊");
    }
}

writes 是一個靜態的 ArrayList，所以不太可能在宣告的時候完成初始化，因此需要在靜態程式碼塊中完成初始化。

簡單小結一下：

1）一個類可以有多個靜態程式碼塊。

2）靜態程式碼塊的解析和執行順序和它在類中的位置保持一致。為了驗證這個結論，可以在 StaticBlockDemo 類中加入空的 main 方法，執行完的結果如下所示：

第一塊
第二塊

04、靜態內部類

Java 允許我們在一個類中宣告一個內部類，它提供了一種令人信服的方式，允許我們只在一個地方使用一些變數，使程式碼更具有條理性和可讀性。

常見的內部類有四種，成員內部類、區域性內部類、匿名內部類和靜態內部類，限於篇幅原因，前三種不在我們本次文章的討論範圍，以後有機會再細說。

public class Singleton {
    private Singleton() {}

    private static class SingletonHolder {
        public static final Singleton instance = new Singleton();
    }

    public static Singleton getInstance() {
        return SingletonHolder.instance;
    }
}

以上這段程式碼是不是特別熟悉，對，這就是建立單例的一種方式，第一次載入 Singleton 類時並不會初始化 instance，只有第一次呼叫 getInstance() 方法時 Java 虛擬機器才開始載入 SingletonHolder 並初始化 instance，這樣不僅能確保執行緒安全也能保證 Singleton 類的唯一性。不過，建立單例更優雅的一種方式是使用列舉。

簡單小結一下：

1）靜態內部類不能訪問外部類的所有成員變數。

2）靜態內部類可以訪問外部類的所有靜態變數，包括私有靜態變數。

3）外部類不能宣告為 static。

學到了吧？學到就是賺到。

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