JavaSE基础加强、static
目录
一、static静态关键字
1、static是什么？
2、成员变量分两类
3、static修饰成员变量的内存原理
4、static修饰成员方法的基本用法
成员方法分为两类
两种成员方法的区别
不使用static修饰成员方法的场景
使用static修饰成员方法的场景
5、static修饰成员方法的内存原理
6、static注意事项(笔试题)
二、static应用知识:工具类
1、工具类是什么？
2、创建工具类注意事项
3、工具类的调用方法
三、static应用知识2：代码块
1、认识代码块
2、代码块的分类
3、静态代码块的应用案例
四、static应用知识：单例设计模式
1、设计模式
2、单例模式
2.1、饿汉单例设计模式
2.2、懒汉单例模式
一、static静态关键字
1、static是什么？
- static是静态的意思，可以修饰成员变量和成员方法。
- static修饰成员变量表示该成员只在内存中存储一份，可以被共享访问、修改。
static修饰的静态成员变量只在内存中加载一次，就一份放在堆内存中，可以反复共享访问和修改，而实例成员变量每创建一个对象就会创建这个对象独有的成员变量。
2、成员变量分两类
- 静态成员变量 又称为类变量(有static修饰，属于类，内存中只加载一次)：常表示如在线人数信息等需要被共享的信息，可以被共享访问。
public class User {//在线人数//static修饰 静态成员变量只在内存中独一份，通常采用public修饰，表示对外可以访问public static int onlineNumber = 161;//如果在同一个类中静态成员变量的访问不需要类名System.out.println(onlineNumber);
}public class StaticDemo1 {public static void main(String[] args) {//理解static修饰成员变量的作用和访问特点//1、通过 类名.静态成员变量,使用人数加一User.onlineNumber++;//2、通过 对象.静态成员变量,但一般不推荐但是语法没问题User u = new User();u.onlineNumber++;}
}- 实例成员变量(无static修饰，存在于每个对象中，且每个对象的该信息不同)：常表示姓名name、年龄age等属于每个对象独有的信息。
public class User {//实例成员变量的定义private int age; public static void main(String[] args) {//实例成员调用 对象名.实例成员变量User u1 = new User();u1.age = 21;}
}3、static修饰成员变量的内存原理
先将User.class文件引入方法区，同时在堆内存中创建一个空间存储静态成员变量，然后将main方法提到栈内存中，执行两次输出，再通过 对象.静态成员变量 调用静态成员变量并修改他的值，创建新的用户对象，在栈内存的main方法中分配一块存储空间存储用户型变量u1，并在堆内存中开辟一块区域存储对象，对name、age赋值，将对象的地址返回给u1存储，使u1指向这个对象，输出name、age，而对象与静态成员变量之间也建立了一种关系，静态成员变量可以被所有人共享，所以也可以通过 对象.静态成员变量 调用，语法上没问题，但是一般并不推荐。
4、static修饰成员方法的基本用法
成员方法分为两类：
- 静态成员方法 (有static修饰，归属于类，又称类方法)，建议使用类名访问，也可以用对象访问。
//静态成员方法,有static修饰，归属于类，可以被共享访问，用类名或者对象名都可以访问public static int getMax(int ag1,int ag2) {return ag1>ag2?ag1:ag2;}//调用方法
1、类名.静态成员方法
Student.getMax(10,3);
//在同一个类中可以不用写类名
getMax(10,3);Student s = new Student();
//也可以采用对象.静态成员变量，语法可行但是不推荐
System.out.println(s.getMax(13,14));前几节接触到的都是静态成员方法，在类中直接调用该方法。
- 实例成员方法(无static修饰，归属于对象)，只能用对象触发访问。
//实例成员方法,属于对象，只能用对象触发访问，它可以直接访问实例成员变量public void study() {System.out.println(name);}Student s = new Student();
s.name = "测试";
//对象.实例成员方法
s.study();两种成员方法的区别：
- 内存分配的时间 当类的字节码文件被加载到内存时，类方法就分配了相应的入口地址；实例成员方法是当类的对象创建时才会被分配入口地址。
- 访问方式 实例方法必须用对象名访问；类方法一般用类名访问，也可以用对象名访问。
- 操作的对象 类方法只能操作类变量不能操作实例变量；而实例方法即可以操作类变量也可以操作实例变量。
- 实例方法中可以调用实例方法和类方法，而类方法中只能调用类方法。
不使用static修饰成员方法的场景：
表示对象自己的行为的，且方法中需要访问实例成员变量，则该方法必须声明成实例方法。
比如学生的行为，学习，这个学习方法就是学生对象本身的行为。
这样就可以直接访问对象中的成员变量。
使用static修饰成员方法的场景：
如果该方法是以执行一个共同功能为目的，则可以声明成静态成员方法
5、static修饰成员方法的内存原理
先将Student.class文件加载到方法区，同时在class文件中加载main方法和getMax方法，因为getMax方法是静态成员方法所以会和main方法同步加载，而study方法是实例方法与对象有关，创建对象时才会加载该方法，将main方法提到栈内存，通过 类名.静态成员变量 调用getMax方法，将getMax方法提到栈内存中，执行该方法输出10，在栈内存的main方法中分配一块区域存储学生变量s，在堆内存中创建对象并赋值，将对象的地址赋给s存储，执行s.study();，通过对象中的方法引用的地址，调用对象中的study()方法。
6、static注意事项(笔试题)
静态/实例成员 它包括静态/实例成员变量和静态/实例成员方法。
- 静态方法只能访问静态的成员，不可以直接访问实例成员。
- 实例方法可以访问静态的成员，也可以访问实例成员。
- 静态方法中不可以出现this关键字，因为this只能代表当前对象。
二、static应用知识:工具类
1、工具类是什么？
类中都是一些静态方法，每个方法都是以完成一个共同的功能为目的，这个类用来给系统开发人员共同使用的。
对于同一个功能多处开发，会出现代码重复度过高，所以将功能写在方法中，随用随调。
这样的好处：
一是调用方便，二是提高了代码复用，实现一次编写，处处可用。
使用静态方法的好处：
- 实例方法需要创建对象调用
- 只是为了调用方法而创建对象，只会浪费内存。
2、创建工具类注意事项
由于工具类里面都是静态方法，直接用类名即可访问，因此，工具类无需创建对象，建议将工具类的构造器私有化。
//工具类,多个静态方法的集合，静态方法方便调用
public class ItHeimUtil {//将工具类私有化，对外无法创建对象private ItHeimUtil() {}3、工具类的调用方法
类名.类方法
三、static应用知识2：代码块
1、认识代码块
- 代码块是类的五大成分之一(成员变量、构造器、方法、代码块、内部类)，定义在类中方法外。
- 在java类下，使用{}括起来的代码被称为代码块
2、代码块的分类
静态代码块属于类，他会与类一起加载，自动触发执行，由于程序的执行会先加载类文件，所以静态代码块也会被先调用，程序调用之前先被执行。
构造代码块属于对象，每次构建对象时，都会触发执行一次，只有创建对象时才会触发。
3、静态代码块的应用案例
斗地主游戏，要求在游戏开始前准备好一副新的扑克牌。
import java.util.ArrayList;public class StaticTest {//目的：模拟游戏启动前，初始化54张牌//定义一个静态的字符串集合，一个房间只需要一副牌,公开化//创建一个cards对象存放54张牌public static ArrayList<String> cards = new ArrayList<>();//在程序运行之前将54张牌放进去,static与类文件同时创建,优先加载static {//提前准备资源//定义扑克牌的点数集合String[] size = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};//定义扑克牌花色集合String[] colors = {"♠","♥","♣","♦"};//开始生成新的54张扑克牌for (int i = 0; i < size.length; i++) {for (int i1 = 0; i1 < colors.length; i1++) {cards.add(colors[i1] + size[i]);}}//将大小王加进去cards.add("大
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