Java 类加载与static+工厂模式+单例模式详解

一.类加载

当jvm去运行一个类时，会先加载该类，把该类在硬盘上字节码加载到jvm的内存。
java HelloWorld
>字节码会被加载到代码段中
>加载过程中会有一些静态的常量，这部分会事先存放到数据段中

类加载与static的关系
类加载会去初始化static修饰的变量
类加载会去执行静态的代码块

类加载实际上由类加载器加载,这个加载器是ClassLoader

 

二.static

（1）修饰变量

用static修饰变量，该变量成为类变量，用于给属于该类的所有对象共享。
1 内存位置 - 数据段
2 生命周期 - 从类加载开始就有了(实例变量生命周期从创建对象开始)，static变量要比实例变量更早出现
3 使用范围 - 实例变量只能是拥有它的对象才能使用，类变量是所有对象共享

如何访问类变量
1）通过对象引用
Person p = new Person();
System.out.println(p.count);
2）通过类名(常用的方式)
System.out.println(Person.count);

 

（2）修饰方法

static修饰方法，该方法成为了类方法,通过类名访问。

（3）静态方法的使用场合

1 我们的工具类一般都不需要创建对象就可以调用它的方法，这些工具类的方法都声明为static,这样子就直接通过类名就能够调用了
/**
 * 工具类
 */
class JdbcUtils{
  public static Connection getConnection(){
     return null;
  }
  public static void close(Connection conn){   
  }
}

2 在一些类似枚举场合（季节）
/**
 * 季节
 * 一般枚举变量用大写
 * 1）固定个数
 * 2）不变的
 * 3）个数比较少
 */
class Season{
 public static final Season SPING = new Season("春天");
 public static final Season SUMMER = new Season("夏天");
 public static final Season AUTUMN = new Season("秋天");
 public static final Season WINTER = new Season("冬天");
 private String season;
 /**
 * 构造方法私有化
 * @param season
 */
 private Season(String season){
 this.season = season;
 }
 public String getSeason(){
 return season;
 }
}
enum Seasons{
  SPING("春天"),
  SUMMER("夏天"),
  AUTUMN("秋天"),
  WINTER("冬天");
  private String season;
  private Seasons(String season){
     this.season = season;
  }
  public String getSeason(){
     return season;
  }
}

3 单例模式
 一个类只有一个对象（饿汉式，懒汉式）
/**
 * 饿汉式，类加载就直接创建出对象，有可能造成启动慢
 */
class Singleton{
 private static Singleton instance = new Singleton();
 // 构造方法私有化
 private Singleton(){
 }
 public static Singleton getInstance(){
  return instance;
 }
}
/**
 * 懒汉式
 */
class Singleton{
 private static Singleton instance =null;
 // 构造方法私有化
 private Singleton(){
 }
 public static Singleton getInstance(){
  if(null==instance){
    instance = new Singleton();
  }
  return instance;
 }
}

4 工厂模式(静态)
 屏蔽细节
/**
 * 简单工厂
 */
class CarFactory{
 public static Car createCar(){
    Car c = new Car();
    c.color = "red";
    c.driver = "9缸";
    c.decoration = "真皮";
    return c;
 }
}
class Car {
 public String color;
 public String driver;
 public String decoration;
 public void run(){
    System.out.println(color+"的汽车在奔跑");
 }
}


 

 

 （4）语法限制

1 不能在静态的方法内部(静态的上下文)访问非静态的成员(属性和方法)，除非创建一个对象，用对象名.实例方法名来调用。
但非静态的方法可以直接访问静态的变量和方法

---

public class TestStatic3{
int i = 8;//实例变量，对象变量
public static void main(String[] args){
//System.out.println(i);//编译出错,没有对象哪来的实例变量
System.out.println(new TestStatic3().i);
}
}

---

2 静态方法内部没有this(本实例)和super(父实例)引用
3 静态方法之间可以重载
4 静态的方法可以被继承，但是不能重写。如果父类中有一个静态的方法，子类也有一个与其方法名，参数类型，参数个数都一样的方法，并且也有static关键字修饰，那么该子类的方法会把原来继承过来的父类的方法隐藏，而不是重写。
5 静态的方法不能被非1静态的方法覆盖
6 非静态的方法不能被静态的方法覆盖

http://blog.csdn.net/ycb1689/article/details/17163273
父类的普通方法可以被继承和重写，不多作解释，如果子类继承父类，而且子类没有重写父类的方法，但是子类会有从父类继承过来的方法。
静态的方法可以被继承，但是不能重写。如果父类中有一个静态的方法，子类也有一个与其方法名，参数类型，参数个数都一样的方法，并且也有static关键字修饰，那么该子类的方法会把原来继承过来的父类的方法隐藏，而不是重写。通俗的讲就是父类的方法和子类的方法是两个没有关系的方法，具体调用哪一个方法是看是哪个对象的引用；这种父子类方法也不在存在多态的性质。《Java编程思想》中这样提到“只有普通的方法调用可以是多态的”。

（5）main方法

public static void main(String[] args){

}

这是程序入口方法，这是一个固定方法，只有args这个变量可以变。

为什么main必须是static?
jvm去运行一个类时，首先会加载这个类，然后运行main方法，此时是没有对象创建出来的。这时
main只有是static修饰才能去执行

main方法的参数是用来干吗的？
用来接收jvm的程序参数。我们运行一个类时，可以传一个参数值进去

（6）static的优劣

static的优势：
1）不用创建对象，节省空间
2）使用时通过类名调用，方便

static的劣势
没有办法使用多态

三.静态代码块

1 有何用
用来初始化静态的变量，例如jdbc中初始驱动类，url....

2 运行的时机
类加载的时候去运行
静态代码块和静态变量的初始化是同样的时机，是按照它们出现先后顺序去执行

四.实例代码块

实例代码块用来初始化实例变量
{
i = 9;
System.out.println("------------实例代码块-------");
}

运行时机
构造方法之前，与实例变量显示初始化是平级的，谁先谁后看它们在类中出现的顺序

五.对象创建过程

1 先加载类(先加载父类)
2 执行静态代码块或者初始化静态的变量
3 分配堆内存空间
4 默认初始化父类属性(实例变量)
5 执行实例代码块或显式初始化父类属性(实例变量)
6 调用父类的构造方法完成。
7 默认初始化自己类属性(实例变量)
8 显式初始化自己类属性(实例变量)
9 调用自己类的构造方法
总结：先执行静态属性和静态代码块，再执行属性，最后执行构造方法。