Java где хранятся статические методы

Статические методы в Java(static methods)

В этой статье мы изучим статические методы в Java и сравним Static и Instance. Главное запомнить, что если вы применяете статическое ключевое слово с любым методом, оно называется статическим методом.

Что такое статические методы в Java?

Статические методы – это методы в Java, которые можно вызывать без создания объекта класса. Они задокументированы именем .
Статическое ключевое слово может использоваться с классом, переменной, методом и блоком. Статические члены принадлежат классу, а не конкретному экземпляру, это означает, что если вы сделаете член статическим, вы сможете получить к нему доступ без объекта. Давайте рассмотрим пример, чтобы понять это:

Здесь у нас есть статический метод myMethod(), мы можем вызвать этот метод без какого-либо объекта, потому что когда мы делаем член статическим, он становится уровнем класса. Если мы удалим ключевое слово static и сделаем его нестатичным, нам нужно будет создать объект класса для его вызова.

Статические члены являются общими для всех экземпляров (объектов) класса, но нестатические члены являются отдельными для каждого экземпляра класса.

class SimpleStaticExample < // This is a static method static void myMethod() < System.out.println("myMethod"); >public static void main(String[] args) < /* You can see that we are calling this * method without creating any object. */ myMethod(); >>

Синтаксис

public static void geek(String name) < // code to be executed.

Он хранится в Permanent Generation, поскольку связывается с , где они находятся, а не с объектами этого класса. Тем не менее, их локальные переменные, а также передаваемый им аргумент(ы) находятся в стеке.

• Статический метод(ы), связанный с классом, в котором они находятся, то есть они будут ссылаться на него, даже если он не создает экземпляр класса, т.е. ClassName.methodName (args).
• Они предназначены для совместного использования всеми объектами, созданными из одного класса.
• Статические методы не могут быть переопределены.

Пример использования статических методов в Java:

import java.io.*; class Flair < public static String FlairName = ""; public static void geek(String name) < FlairName = name; >> class GFG < public static void main (String[] args) < Flair.flair("vaibhav"); System.out.println(Flair.flairName); Flair obj = new Flair (); obj.flair("shadow"); System.out.println(obj.flairName); >>

Статические переменные(static) и их значения (примитивы или ссылки) определяются внутри класса и хранятся в пространстве памяти PermGen.

Что если статическая переменная ссылается на объект?

static int i = 1;
static Object obj = new Object();

В первой строке значение, которое будет храниться в разделе PermGen. Во второй строке ссылка obj будет храниться в секции PermGen, а объект, на который она ссылается, будет храниться в секции heap.

Когда используются?

• Если у вас есть код, который может совместно использоваться всеми экземплярами одного и того же класса, поместите эту часть кода в метод Static.
• В первую очередь настраивайте статические поля доступа к классу.

Что такое метод экземпляра Java?

Метод экземпляра Java – это способы, которыми можно создать объект класса, прежде чем он будет вызываться. Чтобы вызвать метод экземпляра, мы должны сделать объект из категории, в которой он определен.

public void flair(String name) // code to be // return type can be int, float String or user defined data type.

Параметры(переданные им аргументы), а также их локальные переменные и возвращаемое значение выделяются в стеке.

• Инстансы принадлежат объекту класса, а не классу, т. е. они будут также ссылаться, как и после создания объекта класса.
• Каждый отдельный объект, созданный из , имеет свою собственную копию метода(ов) экземпляра этого класса.
• Они могут быть переопределены.

Метод экземпляра или статический метод в Java?

• Метод экземпляра получит прямой доступ к методам экземпляра и переменным.
• Метод экземпляра будет обращаться к статическим переменным и статическим методам напрямую.
• Статические методы будут обращаться к статическим переменным и методам напрямую.
• Статические методы не могут напрямую обращаться к методам экземпляра и переменным экземпляра. И статический метод не может использовать это, так как нет экземпляра для «this», на который можно сослаться.

Средняя оценка 1.8 / 5. Количество голосов: 11

Спасибо, помогите другим - напишите комментарий, добавьте информации к статье.

Видим, что вы не нашли ответ на свой вопрос.

Напишите комментарий, что можно добавить к статье, какой информации не хватает.

Источник

Understanding storage of static methods and static variables in Java

In every programming language, memory is a vital resource and is also scarce in nature. Hence it’s essential that the memory is managed thoroughly without any leaks. Allocation and deallocation of memory is a critical task and requires a lot of care and consideration. In this article, we will understand the storage of static methods and static variables in Java. Java Virtual Machine(JVM) is an engine that provides a run time environment to drive the java code. It converts the java byte code into machine language. The JVM has two primary functions. They are:

1. It allows java programs to run on any device or OS to fulfil WORA (Write Once Run Anywhere) principle.
2. It manages and optimizes program memory.

The JVM memory manager creates memory pools during the runtime of the program. Let’s understand the concept of memory pools in java. There are two types of memory pools namely the stack memory and the heap memory. The main difference between stack memory and the heap memory is that the stack is used to store only the small datatypes whereas heap stores all the instances of the class. And, since java either implicitly or explicitly extends the class from Object.class, every class we create is a collection of objects. This also means that we cannot use a method or a variable unless we instantiate it with a new keyword. As soon as we instantiate the methods, JVM allocates some memory on the heap and it stores the address of the instance on the stack. After this, the methods and variables can be used. In order to get a better understanding of how the new keyword works, let’s take an example. Let’s take a bird class. Whenever a new bird is found, the number of birds need to be incremented. Let’s try to implement this code:

Источник

Java где хранятся статические методы

Статические методы. Плюсы и минусы.

Определение

Статическими методами в Java называют такие методы, которые могут быть вызваны без создания экземпляра класса. Например, метод pow () из класса Math является статическим:

//Math.pow returns double, need cast, display 256 int result = (int) Math.pow(2, 8);

При вызове метода Math.pow (х , а) вычисляется степень x числа а. При выполнении этого метода не используется ни один из экземпляров класса Math. Иными словами, у него нет неявного параметра this. Это означает, что в статических методах не используется текущий объект по ссылке this. (А в нестатических методах неявный параметр this ссылается на текущий объект)

Когда следует использовать

• Когда методу не требуется доступ к данным о состоянии объекта, поскольку все необходимые параметры задаются явно (например, в методе Math.pow ()).
• Когда методу требуется доступ лишь к статическим полям класса

NumberFormat currencyFormatter = NumberFormat.getCurrencylnstance(); NumberFormat percentFormatter = NumberFormat.getPercentlnstance(); double x = 0.1; System.out.println(currencyFormatter.format(x)); // выводит $0.10 System.out.println(percentFormatter.format(x)); // выводит 10%

• Конструктору нельзя присвоить произвольное имя. Его имя всегда должно совпадать с именем класса. Так, в классе NumberFormat имеет смысл применять разные имена для разных типов форматирования.
• При использовании конструктора тип объекта фиксирован. Если же применяются фабричные методы, они возвращают объект типа Decimal Format, наследующий свойства из класса NumberFormat.

Особенности применения

Важным моментом является то, что статические методы переопределять (Override) нельзя. Если объявить такой же метод в классе-наследнике (subclass), т.е. метод с таким же именем и сигнатурой, то лишь «спрячется» метод суперкласса (superclass) вместо переопределения. Это явление известно как сокрытие методов (hiding methods). Это означает, что при обращении к статическому методу, который объявлен как в родительском, так и в дочернем классе, во время компиляции всегда будет вызван метод исходя из типа переменной. В отличие от переопределения, такие методы не будут выполнены во время работы программы. Рассмотрим пример:

class Vehicle < public static void kmToMiles(int km) < System.out.println("Внутри родительского класса/статического метода"); >> class Car extends Vehicle < public static void kmToMiles(int km) < System.out.println("Внутри дочернего класса/статического метода "); >> public class Demo < public static void main(String args[]) < Vehicle v = new Car(); v.kmToMiles(10); >>

Вывод в консоль:
Внутри родительского класса/статического метода

Код наглядно демонстрирует: несмотря на то, что объект имеет тип Car, вызван статический метод из класса Vehicle, т.к. произошло обращение к методу во время компиляции. И при этом ошибки во время компиляции не возникло!

Статические методы в JVM

Статические методы и переменные хранились в области Permgen до 8-й версии java. Начиная с 8-й версии, они хранятся в новой область памяти, которая называется Metaspace

Примеры применения статических методов

• Статическим является метод main - точка входа в Java-программе.Если метод main не объявлен как static, то у JVM при создании экземпляра класса возникает неопределённость, поскольку конструкторов у класса может быть несколько и непонятно, какой из них вызвать. Кроме того, в случае нестатического метода, jvm создаёт объект прежде чем вызвать метод main, что может привести к проблемам с дополнительным выделением памяти.
• Начиная с версии Java 8, в интерфейсах можно писать статические методы, которые аналогичны default методам, за исключением того, что нельзя их переопределить в реализуемых классах:
  1. Статические методы в интерфейсах хороши для методов - утилит, например, проверки на null, сортировки коллекций;
  2. Нельзя определять статические методы в интерфейсах для метода класса Object, это приводит к сообщению об ошибке: "This static method cannot hide the instance method from Object".

Достоинства и недостатки

Достоинства

• отсутствует необходимость каждый раз создавать новый объект для доступа к таким методам
• удобны для создания методов-утилит
• загружаются единственный раз при запуске JVM

Недостатки

• В отличие от локальных переменных, статические методы НЕ потокобезопасны (Thread-safe) в Java. На практике это одна из наиболее частых причин возникновения проблем связанных с безопасностью мультипоточного программирования. Учитывая что каждый экземпляр класса имеет одну и ту же копию статической переменной, то такая переменная нуждается в защите — «залочивании» классом. Поэтому при использовании статических переменных необходимо убедиться, что они должным образом синхронизированы (synchronized), во избежание проблем, например таких как «состояние гонки» (race condition).
• В отличие от локальных переменных, статические методы НЕ потокобезопасны (Thread-safe) в Java. На практике это одна из наиболее частых причин возникновения проблем связанных с безопасностью мультипоточного программирования. Когда метод синхронизирован, он блокирует объект, если метод статичен, он блокирует класс, поэтому всегда рекомендуется использовать синхронизированный блок для блокировки только тех разделов метода, которые требуют синхронизации.
• Если статические методы ссылаются на статические переменные, они остаются в памяти всё время жизни загрузчика классов, что может привести к утечкам памяти.
• Неудобно тестировать юнит-тестами. Нельзя создавать mock-объекты, потому что при вызове статического метода задаётся имя класса.
• Поскольку статический метод нельзя переопределить, это приводит к нарушению полиморфизма. Это приводит к низкой гибкости в ситуациях, когда в результате изменений поведение статического метода становится полиморфным: Пример: HourlyPayCalculator.calculatePay(employee, overtimeRate) Данная статическая функция тоже выглядит вполне разумно. Она не работает ни с каким конкретным объектом и получает все данные из своих аргументов. Однако нельзя исключать, что эту функцию потребуется сделать полиморфной. Возможно, в будущем потребуется реализовать несколько разных алгоритмов для вычисления почасовой оплаты — скажем, OvertimeHourlyPayCalculator и StraightTimeHourlyPayCalculator. В этом случае данная функция не может быть статической. Ее следует оформить как нестатическую функцию Employee. Как следствие, что в случае реализации полиморфного поведения сложно управлять поведением по условию. Это возможно сделать при помощи двух подходов: передать флаг через параметр метода или установить статический флаг извне. Проблема с первым подходом в том, что приходится изменять сигнатуру для каждого вызывающего объекта, что приводит к усложнению кода по причине добавления новых и новых флагов. Применение второго подхода может привести к загромождению кода установкой и сбросом флагов:

boolean oldFlag = MyUtils.getFlag(); MyUtils.someMethod(); MyUtils.setFlag( oldFlag );

• поведение статических методов не может стать полиморфным;
• статический метод не ссылается на статические поля;
• обеспечена потокозащищённость.

Источник