静态变量详解（static variable）

静态变量（static variable）

前言

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文章目录

[静态变量（static variable）](#静态变量（static variable）)
前言
- [1. 概念介绍](#1. 概念介绍)
- [2. 作用与特点](#2. 作用与特点)
- - [2.1 生命周期长](#2.1 生命周期长)
  - [2.2 共享性强](#2.2 共享性强)
  - [2.3 访问方式灵活](#2.3 访问方式灵活)
- [3. 实际应用场景](#3. 实际应用场景)
- - [3.1 计数器](#3.1 计数器)
  - [3.2 全局配置或常量](#3.2 全局配置或常量)
  - [3.3 工具类方法](#3.3 工具类方法)
- [4. 注意事项与延伸](#4. 注意事项与延伸)
- - [4.1 线程安全](#4.1 线程安全)
  - [4.2 内存泄漏](#4.2 内存泄漏)
  - [4.3 与常量池区别](#4.3 与常量池区别)
- [5. 总结](#5. 总结)

1. 概念介绍

静态变量是使用 static 关键字修饰的成员变量，属于类本身而不是某个具体对象。无论创建多少个该类的对象，静态变量在内存中只有一份拷贝，由所有对象共享。

2. 作用与特点

生命周期长：静态变量在类加载时分配内存，直到类卸载时才释放。
共享性强：所有该类的对象都共享同一个静态变量，修改后对所有对象可见。
访问方式灵活：可以通过类名或对象名访问，推荐用类名访问以增强可读性。
存储位置：静态变量存储在方法区（JDK 8 之前）或元空间（JDK 8 及以后）。

2.1 生命周期长

静态变量在类加载时分配内存，直到类卸载时才释放。即使没有创建对象，只要类被加载，静态变量就已经存在。

java 复制代码

class Example {
    static int value = 10;
    static {
        System.out.println("类加载，静态变量已初始化：" + value);
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 未创建对象，静态变量已存在
        System.out.println(Example.value);
    }
}

2.2 共享性强

所有对象共享同一个静态变量，任何一个对象对静态变量的修改，其他对象都能感知。

java 复制代码

class Counter {
    static int count = 0;
    public Counter() {
        count++;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Counter a = new Counter();
        Counter b = new Counter();
        System.out.println(Counter.count); // 输出2
    }
}

2.3 访问方式灵活

静态变量可以通过类名或对象名访问，但推荐用类名访问，代码更清晰。

java 复制代码

class Demo {
    static int n = 5;
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Demo d = new Demo();
        System.out.println(Demo.n); // 推荐
        System.out.println(d.n);    // 也可以，但不推荐
    }
}

3. 实际应用场景

计数器：统计类实例的个数。
全局配置：存储全局配置信息或常量。
工具类方法：配合静态方法实现工具类。

（详细讲解）

3.1 计数器

用于统计类被实例化的次数。

java 复制代码

class Person {
    static int total = 0;
    public Person() {
        total++;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        new Person();
        new Person();
        System.out.println("总人数：" + Person.total); // 输出2
    }
}

3.2 全局配置或常量

存储全局配置信息或常量，方便全局访问。

java 复制代码

class Config {
    static String APP_NAME = "MyApp";
    static final int MAX_USER = 100;
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Config.APP_NAME);
        System.out.println(Config.MAX_USER);
    }
}

3.3 工具类方法

配合静态方法，实现工具类，无需创建对象即可调用。

java 复制代码

class MathUtil {
    static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = MathUtil.add(3, 5);
        System.out.println(sum); // 输出8
    }
}

4. 注意事项与延伸

线程安全：多线程环境下操作静态变量需注意同步，避免数据不一致。
内存泄漏：静态变量生命周期长，若持有大对象引用，易导致内存泄漏。
与常量池区别：静态变量属于类，常量池主要存储字符串常量和 final 常量。
面试延伸：静态变量和实例变量的区别、静态变量的生命周期、静态变量的访问方式等。

4.1 线程安全

多线程环境下，静态变量可能被多个线程同时修改，需加锁或使用原子类保证线程安全。

java 复制代码

class SafeCounter {
    static int count = 0;
    public static synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

或使用原子类：

java 复制代码

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
class SafeCounter {
    static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);
    public static void increment() {
        count.incrementAndGet();
    }
}

4.2 内存泄漏

静态变量生命周期长，若引用大对象且未及时释放，可能导致内存泄漏。

java 复制代码

class Cache {
    static List<byte[]> data = new ArrayList<>();
    // 若data一直不清空，内存会持续增长
}

4.3 与常量池区别

静态变量属于类，常量池主要存储字符串常量和 final 常量。
静态变量可以被修改，常量池中的内容不可变。

5. 总结

静态变量属于类本身，所有对象共享，适合存储全局共享数据。使用时需注意线程安全和内存管理问题。