201 | static、代码块、单例设计模式

1. 类变量（static变量）

（1）类变量

类变量也叫静态变量/属性，是该类的所有对象共享的变量,任何一个该类的对象去访问它时，取到的都是相同的值同样任何一个该类的对象去修改它时，修改的也是同一个变量。静态变量在类加载时就创建了，没有创建实例对象。

（2）定义类变量

• 访问修饰符 static 数据类型 变量名；[推荐]
• static 访问修饰符 数据类型 变量名；

（3）访问类变量

• 类名.类变量名[推荐]
• 对象名.类变量名
  [静态变量的访问修饰符的访问权限和范围和普通属性是一样的]

（4）存储地方

• jdk8后，为类生成class对象，静态变量存在堆中
• jdk8前 ，static在方法区

（5）类变量和类方法

• 当我们需要让某个类的所有对象都共享一个变量时， 就可以考虑使用类变量(静态变量）
• 类变量与实例变量(普通属性)的 区别
  类变量是该类的所有对象共享的，而实例变量是每个对象独享的。
  类变量可以用类名.类变量名访问，但是实例变量只能用对象名.类变量名访问
• static称为类变量或静态变量，否则称为实例变量/普通变量/非静态变量

2. 类方法（static方法）

（1）定义类方法

• 访问修饰符 static 数据类型 方法名()；[推荐]
• static 访问修饰符 数据类型 方法名()；

（2）调用类方法

• 类名.类方法名()[推荐]
• 对象名.类方法名()

（3）什么时候使用

• 当方法中不涉及到任何和对象相关的成员，则可以将方法设计成静态方法，提高开发效率。
  ➢比如:工具类中的方法utils、Math类、Arrays类、 Collections 集合类看下源码:；
  ➢小结：在程序员实际开发，往往会将一些通用的方法， 设计成静态方法，这样我们不需要创建对象就可以使用

（4）类方法和普通方法

• this：类方法和普通方法都是随着类的加载而加载，将结构信息存储在方法区：类方法中无this的参数，普通方法中隐含着this的参数
• this和super：类方法中不允许使用和对象有关的关键字，比如this和super。 普通方法(成员方法)可以。
• 调用：类方法可以通过类名调用，也可以通过对象名调用；普通方法和对象有关，需要通过对象名调用，比如对象名.方法名(参数)，不能通过类名调用。
• **访问权限：**类方法(静态方法)中只能访问静态变量或静态方法；普通成员方法，既可以访问普通变量(方法)，也可以访问静态变量(方法)。

3. main方法：public static void main(String[] args){}

（1）解释

• main方法是 java虚拟机 调用，java虚拟机需要调用类的main方法，所以该方法的访问权限必须是public
• java虚拟机在执行main方法时不必创建对象，所以该方法必须是static
• 该方法接收String类型的数组参数，该数组中保存执行java命令时传递给所运行的类的参数，打包成字符串String[] 接收参数

（2）使用：按静态方法使用规则

• 在main方法中，可以直接调用main方法所在类的静态方法或静态属性。
• 不能直接访问该类中的非静态成员，必须创建该类的一个实例对象后，才能通过这个对象去访问类中的非静态成员

4. 代码块

代码化块又称为初始化块，属于类中的成员[即是类的一部分]，类似于方法，将逻辑语句封装在方法体中，通过{}包围起来；没有方法名，没有返回，没有参数，只有方法体；不用通过对象或类显式调用，而是加载类时，或创建对象时隐式调用。
[修饰符][static]{
代码
}

（1）优点：

• 相当于另外一种形式的构造器(对构造器的补充机制)，可以做初始化的操作
• 场景：如果多个构造器中都有重复的语句，可以抽取到初始化块中，提高代码的重用

（2）静态代码块和普通代码快 使用细节

• static代码块也叫静态代码块，作用就是对类进行初始化，而且它随着类的加载而执行，井且只会执行一次（因为同一个类只会加载一次,不会重复加载）。如果是普通代码块，每创建一个对象， 就执行。
• 类什么时候被加载 [重要!] ，第一次被加载后就存在堆和方法区，后续不会再被加载
  ①创建对象实例时(new)
  ②创建子类对象实例，父类也会被加载
  ③使用类的静态成员时(静态属性或者静态方法) 案例演示: A类extends B类的静态块
• 普通的代码块，在创建对象实例时，会被隐式的调用。 被创建一次，就会调用一次。 如果只是使用类的静态成员时，普通代码块并不会执行。
• 静态代码块只能调用静态对象，普通代码快可以调用任意成员

（3）创建对象时的调用顺序

• 第一并列：静态代码块和静态变量初始化；若同时有静态代码块或静态变量或多个，按写的顺序调用
• 第二并列：普通代码块和普通变量初始化；若同时有：普通代码块和普通变量或多个，按写的顺序调用
• 第三：构造器
  解释：构造器的最前面其实隐含了super（先，找父类）和调用普通代码块（后）；而静态相关的代码块，属性初始化，在类加载时，就执行完毕，因此是优先于构造器和普通代码块执行的。

（4）继承情况下 创建子类对象时的调用顺序

• 第一：父类的静态代码块和静态属性初始化
• 第二：子类的静态代码块和静态属性初始化
• 第三：父类的普通代码块和普通属性初始化
• 第四：父类构造方法
• 第五：子类的普通代码块和普通属性初始化
• 第六：子类的构造方法
• 有多个父类要找到最顶的祖先先执行。。。

5. 单例设计模式 （8种…）

静态方法和属性的经典使用
设计模式是在大量的实践中总结和理论化之后优选的代码结构、编程风格、以及解决问题的思考方式。设计模式就像是经典的棋谱，不同的棋局，我们用不同的棋谱，免去我们自己再思考和摸索。
单例设计模式：类只能有一个实例对象

（1）饿汉式 ：类加载时就已经创建好了，可能还没用到

步骤

• 构造器私有化（private）–防止new
• 类的内部创建对象（静态对象）
• 向外暴露一个公共的静态方法。返回该对象

class gFriend {
	private String name;
	// 为了在静态方法中返回这个对象，因此内部创建为静态对象
	private static gFriend gf = new gFriend("jerry") ;
	private gFriend(String name){
		this.name = name ;
	}
	public static gFriend getInstance(){
		return gf;
	}
}

（2）懒汉式：使用时才创建

步骤

• 构造器私有化（private）–防止new
• 类的内部创建对象（静态对象）-- 不new了
• 向外暴露一个公共的静态方法。–在这里 判断 and new，并返回该对象

class Cat{
	private String name;
	// 为了在静态方法中返回这个对象，因此内部创建为静态对象
	private static Cat cat;
	private gFriend(String name){
		this.name = name ;
	}
	public static Cat getInstance(){
		if(cat==null){
			cat = new Cat("cat")
		}
		return cat;
	}
}

区别

• new的时机是静态变量初始化还是返回对象的公共静态方法
• 饿汉式不存在线程安全问题，懒汉式的getInstance存在线程安全问题