Java基础13 面向对象~static关键字和单例模式

本文主要是介绍Java基础13 面向对象~static关键字和单例模式，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

超详细的Java知识点路线图

面向对象系列：
类和对象
封装
继承
多态
static关键字和单例模式
接口和内部类

前言

Hello，大家好，本章我们介绍两个知识点：static关键字和单例模式

static关键字

static的意思是静态，可以用来修饰类的属性和方法，一旦被static修饰的属性和方法，就会由类的所有对象共享，而不是属于某一个对象。

当某些属性和方法不想被对象调用时，就可以定义成静态的。

静态属性

语法：

static 类型 属性名;

静态属性的调用：

类名.属性名
也可以使用：对象名.属性
一般推荐使用类名调用静态成员

静态属性和非静态属性的区别

public class StaticTest {int count;public static void main(String[] args) {StaticTest t1 = new StaticTest();StaticTest t2 = new StaticTest();StaticTest t3 = new StaticTest();t1.count++;t2.count++;t3.count++;System.out.println(t1.count);System.out.println(t2.count);System.out.println(t3.count);}
}

输出结果都是1，如果将count定义为static的，输出结果为3，为什么？
总结：

静态的属性保存在方法区中，每个对象都共享这一个静态属性。
非静态的属性是由每个对象都有一个独立的副本。

非静态属性
在这里插入图片描述
静态属性

静态常量

开发过程中我们需要一些固定的数据，如：圆周率 3.1415926

public static final double PI = 3.1415926；

优点：

可读性高
提高数据的安全性
调用和维护方便

静态方法

定义：

public static 返回值类型 方法名(参数）{
}

调用：

类名.方法名(参数)

注意：

静态方法中可以直接调用当前类的其它静态属性和方法
静态方法中不能直接调用当前类的非静态方法属性和方法
非静态方法中可以直接调用当前类的静态和非静态的属性和方法
静态方法中不能出现this和super关键字

Java中的各种工具类都大量使用静态方法，如：Arrays、Math等

静态代码块

语法：

static{代码块
}

作用：
对静态的成员进行初始化
特点：

静态代码块只执行一次
在类加载到内存后执行，是类中所有代码最先执行
在第一次使用类的使用调用

面试题：下面代码的执行结果

public class Test2 {//静态代码块static{System.out.println("这是静态代码块");}//非静态代码块{System.out.println("这是非静态代码块");}//构造方法public Test2(){System.out.println("这个构造方法");}public static void main(String[] args) {Test2 t1 = new Test2();Test2 t2 = new Test2();Test2 t3 = new Test2();}
}

在这里插入图片描述
执行顺序：

静态代码块（只执行一次）
非静态代码块（每个对象执行一次）
构造方法（每个对象执行一次）

静态导入

jdk1.5的特性，导入某个类的静态方法后，可以不通过类名直接调用

//静态导入
import static java.util.Arrays.sort;public class Test3 {public static void main(String[] args) {int[] array = {3,5,7,8,2};//直接调用sort(array);for(int n : array){System.out.println(n);}}
}

单例模式

设计模式是前人针对不同的应用需求总结一套解决方案，常见的设计模式有23种，也称为GOF23。
单例模式属于GOF23中的创建性模式，作用是：保证一个类只能创建一个实例

单例模式的应用场景

某些业务场景，如：公司只有一个老板
减少大型对象对系统资源的消耗，如：连接池、线程池

如何实现单例模式

步骤：

将构造方法定义成private的
在单例类的内部定义一个该类的静态对象
定义一个静态方法用于返回静态对象

单例的分类

单例模式分为：饿汉式和懒汉式
区别是：

饿汉式，一开始就创建对象
优点：代码简洁
缺点：如果方法没有调用，就浪费了内存
懒汉式，开始不创建对象，当方法被调用后，再创建对象
优点：内存的分配更高效
缺点：有线程安全问题

饿汉式

/*** 单例*/
public class Singleton {//静态对象private static Singleton instance = new Singleton();//私有构造方法private Singleton(){}//返回对象public static Singleton getInstance(){return instance;}public static void main(String[] args) {Singleton s1 = Singleton.getInstance();Singleton s2 = Singleton.getInstance();Singleton s3 = Singleton.getInstance();System.out.println(s1 == s2);System.out.println(s2 == s3);}
}

懒汉式

//静态对象
private static Singleton instance = null;//返回对象
public static Singleton getInstance(){if(instance == null){instance = new Singleton();}return instance;
}

在这里插入图片描述