Spring注入bean的set方法不能是static的

一、简述

静态方法是属于类(class)的，普通方法属于实体对象(也就是new出来的对象)。Spring注入是在容器中实例化对象，所以不能使用静态方法。在Springframework里，不能@Autowired一个静态变量，使之成为一个Spring bean。例如下面这样:

@Autowired  
private static OurBean ourBean;  

ourBean在这种状态下不能够被依赖注入，会抛出运行时异常java.lang.NullPointerException，为什么呢？静态变量/类变量不是对象的属性，而是一个类的属性，Spring则是基于对象层面上的依赖注入。

而使用静态变量/类变量扩大了静态方法的使用范围。静态方法在Spring是不推荐使用的。依赖注入的主要目的，是让容器去产生一个对象的实例。然后在整个生命周期中使用它们，同时也让testing工作更加容易。

一旦使用静态方法，就不再需要去产生这个类的实例，这会让testing变得更加困难。同时也不能为该类，依靠注入方式去产生多个具有不同的依赖环境的实例。这种static field是隐含共享的，并且是一种global全局状态，Spring同样不推荐这样去做。

在编程中最常用的模式就是单例模式了，然而单例模式都用在什么场合？为什么不用静态方法而要用单例模式呢？要搞清这些问题，需要从静态方法和非静态方法的区别和联系说起。

二、静态方法常驻内存，非静态方法只有使用的时候才分配内存？错

一般都认为是这样，并且怕静态方法占用过多内存而建议使用非静态方法，其实这个理解是错误的。为什么会这样，先从内存分配开始说起：
托管堆的定义：对于32位的应用程序来说，应用程序完成进程初始化后，CLR将在进程的可用地址空间分配一块保留的地址空间，它是进程（每个进程可使用4GB）中可用地址空间上的一块内存区域，但并不对应任何物理内存，这块地址空间即是托管堆。
托管堆有分为多个区域，其中最重要的是垃圾回收堆（GC Heap）和加载堆（Loader Heap），GC Heap用于存储对象实例，受GC管理；Loader Heap又分为High-Frequency Heap、Low-Frequency Heap和Stub Heap，不同的堆上又存储不同的信息。Loader Heap最重要的信息就是元数据相关的信息，也就是Type对象，每个Type在Loader Heap上体现为一个Method Table（方法表），而Method Table中则记录了存储的元数据信息，例如基类型、静态字段、实现的接口、所有的方法等等。Loader Heap不受GC控制，其生命周期为从创建到AppDomain卸载。（摘自《你必须知道的.Net》）
由此，静态方法和非静态方法，在内存里其实都放在Method Table里了，在一个类第一次被加载的时候，它会在Loader Heap里把静态方法，非静态方法都写入Method Table中，而且Loader Heap不受GC控制，所以一旦加载，GC就不会回收，直到AppDomain卸载。
当然，静态方法和非静态方法，它们都是在第一次加载后就常驻内存，所以方法本身在内存里，没有什么区别。所以也就不存在“静态方法常驻内存，非静态方法只有使用的时候才分配内存”这个结论了。

三、静态方法和非静态方法的区别

在内存中的区别是，非静态方法在创建实例对象时，因为属性的值对于每个对象都各不相同，因此在new一个实例时，会把这个实例属性在GC Heap里拷贝一份，同时这个new出来的对象放在堆栈上，堆栈指针指向了刚才拷贝的那一份实例的内存地址上。而静态方法则不需要，因为静态方法里面的静态字段，就是保存在Method Table里了，只有一份。
因此静态方法和非静态方法，在调用速度上，静态方法速度一定会快点，因为非静态方法需要实例化，分配内存，但静态方法不用，但是这种速度上差异可以忽略不计。

四、为什么要有非静态方法

早期的结构化编程，几乎所有的方法都是“静态方法”，引入实例化方法概念是面向对象概念出现以后的事情了，区分静态方法和实例化方法不能单单从性能上去理解，创建c++、Java和c#这样面向对象语言的大师引入实例化方法一定不是要解决什么性能、内存的问题，而是为了让开发更加模式化、面向对象化。这样说的话，静态方法和实例化方式的区分是为了解决模式的问题。
接下来继续思考，如果全部用静态方法，不用非静态方法，不是一样能实现功能吗？没错，但是这样代码是基于对象，而不是面向对象的，因为面向对象的继承和多态，都是非静态方法。
第二个原因，多线程的情况下，如果静态方法使用了一个静态字段，这个静态字段可以会被多个线程修改，因此说如果在静态方法里使用了静态变量，这就会有线程安全问题。当然了，就算不是多线程，因为静态字段只有一份，同样会有被其他地方修改的问题。

五、总结

1️⃣什么时候用静态方法，什么时候使用非静态方法

既然静态方法和实例化方式的区分是为了解决模式的问题，如果考虑不需要继承和多态的时候，就可以使用静态方法，但就算不考虑继承和多态，就一概使用静态方法也不是好的编程思想。
从另一个角度考虑，如果一个方法和所在类的实例对象无关，那么它就应该是静态的，否则就应该是非静态。因此像工具类，一般都是静态的。

2️⃣为什么使用单例模式而不用静态方法

从面向对象的角度讲：
虽然都能实现目的，但是它们一个是基于对象，一个是面向对象的。如果一个方法和它所在类的实例对象无关，那么它就应该是静态的，反之它就应该是非静态的。如果确实应该使用非静态的方法，但是在创建类时又确实只需要维护一份实例时，就需要用单例模式了。
比如说在系统运行时候，就需要加载一些配置和属性，这些配置和属性是一定存在了，又是公共的，同时需要在整个生命周期中都存在，所以只需要一份就行。这个时候就需要单例模式或静态方法去维持一份且仅这一份拷贝，但此时这些配置和属性又是通过面向对象的编码方式得到的，就应该使用单例模式，或者不是面向对象的，但它本身的属性应该是面向对象的，虽然使用静态方法能同样解决问题，但是最好的解决方案也应该是使用单例模式。

从功能上讲：
单例模式可以控制单例数量；可以进行有意义的派生；对实例的创建有更自由的控制。

3️⃣其他：

数据库连接能不能做SingleTon？
如果是简单地把一个connection对象封存在单例对象中，这样是错误的。因为连接池里有多个链接可以用，如果使用SingleTon，那在WEB访问时，就只能用一个数据库链接，那不是死的很惨？
但是链接池可以使用单例模式，初始化的时候创建比如100个connection对象，然后在需要的时候提供一个，用过之后返回到pool中。用单例模式，是保证连接池有且只有一个。
再举个例子，比如DAO层写好一个调用数据库表的类，在Service层应用此类时，如果每次都new创建的话需要频繁的创建和回收，而DAO层这个类里又没有和对象相关的值变量，所以不需要每次都new一个，这时候就可以用单例模式来创建这个DAO实例。