JAVA基础-static关键字及单例设计模式

static关键字

基本概念

• 使用static关键字修饰成员变量表示静态的含义, 此时成员变量<u>由对象层级提升为类层级</u>, 也就是整个类只有一份并被所有对象共享. 该成员变量<u>随着类的加载准备就绪</u>, 与是否创建对象无关
• static关键字修饰的成员可以使用引用.的方式访问,但推荐类名.的方式

使用方式

• 在非静态成员方法中, 既能访问非静态的成员又能访问静态的成员
  (成员: 成员变量 + 成员方法. 静态成员被所有对象共享)
• 在静态成员方法中, 只能访问静态成员不能访问非静态成员
  (成员: 成员变量 + 成员方法. 因为此时可能还没有创建对象)
• 在以后的开发中, 只有隶属类层级并被所有对象共享的内容才可以使用static关键字修饰(不能滥用static关键字)

构造块和静态代码块

• 构造块: 在类体中直接使用{}括起来的代码块
• 每创建一个对象都会执行一次构造块
• 静态代码块: 使用static关键字修饰的构造块
• 静态代码块随着类加载时执行一次

案例题目

编程实现Singleton类的封装
编程实现SingletonTest类对Singleton类进行测试, 要求main方法中能得到且只能得到该类的一个对象

public class Singleton {

    // 2.声明本类类型的引用, 指向本类类型对象
    // 在类中创建好对象, 然后送到类外
    /* 只看等号左边,就相当于是类的成员变量, 且该成员变量隶属对象层级
    // 若类外想要访问这个变量, 就需要使用对象 也就是<引用.成员变量>的方式
    // 但是现在类外是无法创建对象的, 所以就需要将该成员变量提升为类层级的
    //Singleton sin = new Singleton();
    */
    // 为了防止Singleton sin = null 使引用变量无效,所以私有化,类外就不能直接访问
    // 使用private static共同修饰
    private static Singleton sin = new Singleton();
    
    // 1.私有化构造方法, 使用private关键字修饰
    private Singleton() {}
    
    // 3.提供公有的get方法负责将对象返回
    // 使用static关键字修饰, 将该方法提升为类层级
    public static Singleton getInstance(){ // 通过该方法能得到且只能得到这个类的一个对象
        return sin;
    }
    
    /**
     * 自己写了构造方法 , 就不会再调用系统默认的构造方法
     * 因为私有化构造方法后, 类外就一个对象都不能创建
     * 
     */
}

接下来创建SingletonTest类进行测试

public class SingletonTest{

    public static void main(String[] args) {

        // 声明Singleton类型的引用, 指向Singleton类型的对象
        // 类名 引用变量名 = new 类名();
        // Singleton st1 = new Singleton();
        // Singleton st2 = new Singleton();
        // System.out.println(st1 == st2); // false

        /**
         * 只要可以调用构造方法, 就可惜创建一个新对象, 也就不满足题目中的“得到且只能得到一个对象”的要求
         * 所以将构造方法私有化后, 在类外就不能使用, 也就是不能使用new方法创建对象
         */
        // Singleton st1 = Singleton.sin; // Singleton.sin就是类内创建的对象
        // Singleton.sin = null; // 使得引用变量无效
        Singleton s1 = Singleton.getInstance();
        Singleton s2 = Singleton.getInstance();
        System.out.println(s1 == s2); // true

        /**
         * 无论.getInstance()调用多少次, 都指向类内同一个创建对象的语句, 所以也就是只一个对象
         * 另, 类内创建对象的语句是类层级, 是随类的创建而加载, 所以只要这个类整体只运行一次, 那么也就只创建一个对象
         */
        
    }
}

单例设计模式

概念

在某些特殊场合中, 一个类<u>对外提供且只提供一个对象</u>时, 这样的类叫做单例类. 而设计单例的流程和思想叫做单例设计模式

实现流程

• 私有化构造方法, 使用private关键字修饰
• 声明本类类型的引用指向本类类型的对象, 并使用private static关键字共同修饰
• 提供公有的get方法负责将对象返回出动,并使用public static关键字共同修饰