Java static 关键字是在编写代码或者阅读代码是经常用到或遇到的一个关键字，因此我们有必要理解并掌握 static 的用法。
1. static 是什么？
static 是静态修饰符。什么是静态修饰符？在程序中，任何变量或者代码都是在编译时由系统自动分配内存来存储的。而所谓静态，就是指在编译后系统所分配的内存会一直存在，直到程序退出内存才会释放这个空间。也就是说，只要程序在运行，那么这块内存就会一直存在。
这样做有什么意义呢？在 Java 程序里面，所有的东西都是对象，而对象的抽象就是类。对于一个类而言，如果要使用它的成员，那么普通情况下必须先实例化对象后，通过对象的引用才能够访问这些成员，但是用 static 修饰的成员可以通过 “类名 . 成员” 的方式进行直接访问（这里不考虑类的访问控制）。
static 表示 “全局” 或者 “静态” 的意思，用来修饰成员变量和成员方法，也可以用来形成静态 static 代码块。但是需要明白的是， Java 语言中是没有全局变量这个概念的。
被 static 修饰的成员变量和成员方法独立于该类的任何对象，它们属于类而不是类的实例，被类的所有实例共享。
只要这个类被加载，JVM 就能根据类名在运行时数据区的方法区内定找到它们。因此，static 对象可以在它的任何对象创建之前访问，无需引用任何对象。
2. 为什么要设计 static ？
static 被设计出来的原因（好处）：
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类直接调用成员。使用 static 修饰的成员可以通过 “类名 . 成员” 的方式直接调用。
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优先加载，兼顾优化性能。使用 static 修饰的变量，在内存中只有一个拷贝，可以节省内存；static 可以用来声明静态代码块，静态代码块只会执行一次。JVM 在加载类时会执行静态代码块，所以静态代码块先于主方法执行。如果类中包含多个静态代码块，会按照顺序执行。静态代码块可以优化程序性能。为什么这样说？详见 3.3 小节。
3. static 的用法
3.1 静态变量
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static String str = "This is a static variable.";
被 static 修饰的变量被称作静态变量，静态变量和非静态变量的区别是：
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静态变量被所有的对象所共享，在内存中只有一个副本，它当且仅当在类初次加载时会被初始化。
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非静态变量是对象所拥有的，在创建对象的时候被初始化，存在多个副本，各个对象拥有的副本互不影响。
static 成员变量的初始化顺序按照定义的顺序进行初始化。
3.2 静态方法
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public static void printString() {
System.out.println("This is a static method.");
}
静态方法可以直接通过类名调用，任何的实例也都可以调用 .
static 方法独立于任何实例，因此 static 方法必须被实现，而不能是抽象的 abstract 。
例如为了方便方法的调用，Java API 中的 Math 类中所有的方法都是静态的，而一般类内部的 static 方法也是方便其它类对该方法的调用。
静态方法是类内部的一类特殊方法，只有在需要时才将对应的方法声明成静态的，一个类内部的方法一般都是非静态的 .
因此，如果需要在不创建对象的情况下调用某个方法，则可以将这个方法声明为 static 。
最常见的 static 方法就是 main 方法，至于为什么 main 方法必须是 static 的，现在就很清楚了。因为程序在执行 main 方法的时候还没有创建任何对象，因此只有通过类名来访问。
另外记住，即使没有显示地声明为 static ，类的构造器实际上也是静态方法。
3.3 静态代码块
static 代码块也叫静态代码块，是在类中独立于类成员的 static 语句块。一个类中，静态代码块可以有多个，位置随意，它不在任何的方法体内。JVM 加载类时会执行这些静态的代码块，如果有多个 static 代码块，JVM 将按照它们在类中出现的先后顺序依次执行它们，每个代码块只会被执行一次。
为什么说静态代码块可以优化程序性能？因为它的特性：只会在类加载的时候执行一次。
下面举例说明：
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class Person {
private Date birthDate;
public Person(Date birthDate) {
this.birthDate = birthDate;
}
boolean isBornBetween1946And1964() {
Date startDate = Date.valueOf("1946");
Date endDate = Date.valueOf("1964");
return birthDate.compareTo(startDate) >= 0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;
}
}
Person 是一个非常简单的类，其中 isBornBetween1946And1964( ) 是用来这个人是否是 1946～1964 年出生的，而每次 isBornBetween1946And1964( ) 被调用的时候，都会生成 startDate 和 birthDate 两个对象，造成了空间浪费，如果改成这样效率会更好：
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class Person {
private Date birthDate;
private static Date startDate, endDate;
static {
startDate = Date.valueOf("1946");
endDate = Date.valueOf("1964");
}
public Person(Date birthDate) {
this.birthDate = birthDate;
}
boolean isBornBetween1946And1964() {
return birthDate.compareTo(startDate) >= 0 && birthDate.compareTo(endDate) < 0;
}
}
所以，很多时候，可以将一些只需要执行一次的初始化操作放在 static 代码块中执行，有利于提高程序的效率。
4. final static 的作用
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private static final String TAG = "TAG";
static final 用来修饰成员变量和成员方法，可简单理解为 Java 中的 “全局常量”。
对于变量，使用 static final 修饰后，表示一旦给值就不可修改，并且通过类名可以访问。
对于方法，使用 static final 修饰后，则表示不可覆盖，并且可以通过类名直接访问。
对于被 static 和 final 修饰过的实例常量，实例本身不能再改变了。但对于一些容器类型（比如，ArrayList、HashMap）的实例变量，不可以改变的只是容器变量本身，但可以修改容器中存放的对象，这一点在编程中用到很多。
5. static 的注意事项
5.1 static 关键字会改变类中成员的访问权限吗？
有些初学的朋友会将 Java 中的 static 与 C/C++ 中的 static 关键字的功能混淆了。在这里只需要记住一点：与 C/C++ 中的 static 不同，Java 中的 static 关键字不会影响到变量或者方法的作用域（ C++ 中的 static 则会隐藏变量，让其他 C++ 文件不能访问）。
在 Java 中能够影响到访问权限的只有 private、public、protected（包括包访问权限）这几个关键字。看下面的例子就明白了：
打印 Person.age 时提示错误 “Person.age is not visible.”，但是打印 Person.name 则不会，这说明 static 关键字并不会改变变量和方法的访问权限。
5.2 能通过 this 访问静态成员变量吗？
在静态方法里只能直接调用同类中其他的静态成员（包括变量和方法），而不能直接访问类中的非静态成员。这是因为，对于非静态的方法和变量，需要先创建类的实例对象后才可使用，而静态方法在使用前不用创建任何对象。
静态方法不能以任何方式引用 this 和 super 关键字，因为静态方法在使用前不用创建任何实例对象，当静态方法调用时，this 所引用的对象根本没有产生。
5.3 static 能作用于局部变量么？
在 C/C++ 中 static 是可以作用域局部变量的，但是在 Java 中切记：static 是不允许用来修饰局部变量。不要问为什么，这是 Java 语法的规定。
具体原因可以参考这篇博文的讨论：Java static 关键字为什么不能应用于局部变量？
6. 总结
静态变量
通常情况下，一个类的成员必须通过该类的对象访问。但是使用 static 修饰类的成员后，它就能够被类本身使用，而不必引用该类的实例（对象）。
声明为 static 的变量实质上就是全局变量。当声明一个类的对象时，并不会产生 static 变量的拷贝，而是该类所有的实例共用同一个 static 变量。
静态方法
静态方法最常见的例子是 main( )。因为在程序开始执行时必须调用 main( )，所以它需要被声明为 static 。
声明为 static 的方法有以下几条限制：
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仅能调用其他的 static 方法。
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只能访问 static 数据。
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不能以任何方式引用 this 或 super。
静态代码块
如果需要通过计算来初始化 static 变量，可以声明一个 static 块，static 块仅在该类被加载时执行一次。
本文参考文章如下：