首先语法定义上的区别:静态变量前要加static关键字,而实例变量前则不加。
在程序运行时的区别:实例变量属于某个对象的属性,必须创建了实例对象,其中的实例变量才会被分配空间,才能使用这个实例变量。静态变量不属于某个实例对象,而是属于类,所以也称为类变量,只要程序加载了类的字节码,不用创建任何实例对象,静态变量就会被分配空间,静态变量就可以被使用了。总之,实例变量必须创建对象后才可以通过这个对象来使用
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package staticVar; public class svar { public int var = 1000; public static void main(String[] args){ svar svar = new svar(); System.out.println("var =" + svar.var); } } |
静态变量则可以直接使用类名来引用
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package staticVar; public class svar { public static int var = 1000; public static void main(String[] args){ System.out.println("var =" + svar.var); } } |
类的静态变量在内存中只有一个,java虚拟机在加载类的过程中为静态变量分配内存,静态变量位于方法区,被类的所有实例共享。静态变量可以直接通过类名进行访问,其生命周期取决于类的生命周期。
而实例变量取决于类的实例。每创建一个实例,java虚拟机就会为实例变量分配一次内存,实例变量位于堆区中,其生命周期取决于实例的生命周期。
静态变量生命周期较长,而且不易被系统回收,因此如果不能合理地使用静态变量,就会适得其反,造成大量的内存浪费,所谓过犹不及。因此,建议在具备下列全部条件的情况下,尽量使用静态变量:
(1)变量所包含的对象体积较大,占用内存较多。
(2)变量所包含的对象生命周期较长。
(3)变量所包含的对象数据稳定。
(4)该类的对象实例有对该变量所包含的对象的共享需求。
你可以将方法和变量都声明为static。static 成员的最常见的 例子是main( ) 。因为在程序开始执行时必须调用main() ,所以它被声明为static。 声明为static的变量实质上就是全局变量。声明为static的方法有以下几条限制: ·
A,它们仅能调用其他的static 方法
B,它们只能访问static数据
C,它们不能以任何方式引用this 或super(this涉及到对象,super 与继承有关)
示例:如果你需要通过计算来初始化你的static变量,你可以声明一个static块。Static 块仅在该类被加载时执行一次。下面的例子显示的类有一个static方法,一些static变
量,以及一个static 初始化块。
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public class TestNew { static int a = 3; static int b; static void meth(int x){ System.out.println("x = "+x); System.out.println("a = "+a); System.out.println("b = "+b); } static { System.out.println("static block initialized"); b = a*4; } public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub meth(42); } } 执行结果是: static block initialized |
上述class TestNew的执行顺序是:首先,a被设置为3,接着static 块执行(打印一条消息),最后b被初始化为a*4 成12。然后调用main(),main () 调用meth() ,把值42传递给x。3个println ( ) 语句引用两个static变量a和b,以及局部变量x 。
外部使用静态变量或者静态方法
在定义它们的类的外面,static 方法和变量能独立于任何对象而被使用,你只要在类的名字后面加点号运算符即可。可以看到,这种格式与通过对象引用变量调用非static方法或者变量的格 式类似。这就是Java 如何实现全局功能和全局变量的一个控制版本。示例:
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class StaticDemo{ static int a = 42; static int b = 99; static void callme(){ System.out.println("a = "+a); } } public class TestNew { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub StaticDemo.callme(); System.out.println("b = "+StaticDemo.b); } } 执行结果: a = 42 |
静态变量和实例变量到底有什么区别
/**
*
*/
package com.b510.test;
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/** * 在程序运行时的区别:实例变量属于某个对象的属性,必须创建了实例对象,<br> * 其中的实例变量才会被分配空间,才能使用这个实例变量。静态变量不属于某<br> * 个实例对象,而是属于类,所以也称为类变量,只要程序加载了类的字节码,<br> * 不用创建任何实例对象,静态变量就会被分配空间,静态变量就可以被使用了。<br> * 总之,实例变量必须创建对象后才可以通过这个对象来使用,静态变量则可以<br> * 直接使用类名来引用。例如,对于下面的程序,无论创建多少个实例对象,<br> * 永远都只分配了一个<code>staticInt</code>变量,并且每创建一个实例对象,<br> * 这个<code>staticInt</code>就会加1;但是,每创建一个实例对象,就会分配一个<code>random</code>,<br> * 即可能分配多个<code>random</code>,并且每个<code>random</code>的值都只自加了1次。<br> * * @author <a href="mailto:hongtenzone@foxmail.com">hongten</a> * @date 2013-3-2 */ public class StaticTest { private static int staticInt = 2; public static void main(String[] args) { |
线程安全问题之静态变量、实例变量
静态变量:线程非安全。
静态变量即类变量,位于方法区,为所有对象共享,共享一份内存,一旦静态变量被修改,其他对象均对修改可见,故线程非安全。
实例变量:单例模式(只有一个对象实例存在)线程非安全,非单例线程安全。
实例变量为对象实例私有,在虚拟机的堆中分配,若在系统中只存在一个此对象的实例,在多线程环境下,“犹如”静态变量那样,被某个线程修改后,其他线程对修改均可见,故线程非安全;如果每个线程执行都是在不同的对象中,那对象与对象之间的实例变量的修改将互不影响,故线程安全。
代码如下 | 复制代码 |
/** * 线程安全问题模拟执行 * ------------------------------ * 线程1 | 线程2 * ------------------------------ * static_i = 4; | 等待 * static_i = 10; | 等待 * 等待 | static_i = 4; * static_i * 2; | 等待 * ----------------------------- * */ public class Test implements Runnable { private static int static_i;//静态变量 public void run() { static_i = 4; System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]获取static_i 的值:" + static_i); static_i = 10; System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]获取static_i*3的值:" + static_i * 2); } public static void main(String[] args) { Test t = new Test(); //启动尽量多的线程才能很容易的模拟问题 for (int i = 0; i < 3000; i++) { //t可以换成new Test(),保证每个线程都在不同的对象中执行,结果一样 new Thread(t, "线程" + i).start(); } } } |
根据代码注释中模拟的情况,当线程1执行了static_i = 4; static_i = 10; 后,线程2获得执行权,static_i = 4; 然后当线程1获得执行权执行static_i * 2; 必然输出结果4*2=8,按照这个模拟,我们可能会在控制台看到输出为8的结果。
写道
[线程27]获取static_i 的值:4
[线程22]获取static_i*2的值:20
[线程28]获取static_i 的值:4
[线程23]获取static_i*2的值:8
[线程29]获取static_i 的值:4
[线程30]获取static_i 的值:4
[线程31]获取static_i 的值:4
[线程24]获取static_i*2的值:20
看红色标注的部分,确实出现了我们的预想,同样也证明了我们的结论。
实例变量线程安全问题模拟:
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Java代码 public class Test implements Runnable { private int instance_i;//实例变量 public void run() { instance_i = 4; System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]获取instance_i 的值:" + instance_i); instance_i = 10; System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + "]获取instance_i*3的值:" + instance_i * 2); } public static void main(String[] args) { Test t = new Test(); //启动尽量多的线程才能很容易的模拟问题 for (int i = 0; i < 3000; i++) { //每个线程对在对象t中运行,模拟单例情况 new Thread(t, "线程" + i).start(); } } } |
按照本文开头的分析,犹如静态变量那样,每个线程都在修改同一个对象的实例变量,肯定会出现线程安全问题。
写道
[线程66]获取instance_i 的值:10
[线程33]获取instance_i*2的值:20
[线程67]获取instance_i 的值:4
[线程34]获取instance_i*2的值:8
[线程35]获取instance_i*2的值:20
[线程68]获取instance_i 的值:4
看红色字体,可知单例情况下,实例变量线程非安全。
将new Thread(t, "线程" + i).start();改成new Thread(new Test(), "线程" + i).start();模拟非单例情况,会发现不存在线程安全问题