000-Java 非访问修饰符

static 修饰符

static 修饰符用于修饰类的成员（变量和方法）。被 static 修饰的成员被类的所有对象共享。可以通过类名调用，也可以通过对象名调用，推荐使用类名调用。

1. 静态变量（也称为类变量）：static 关键字用来声明独立于对象的静态变量。无论一个类实例化多少对象，它的静态变量只有一份拷贝。局部变量不能被声明为 static 变量。

2. 静态方法：static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。

   • 静态方法不能使用类的非静态成员，只能访问类的静态成员，因为非静态成员是属于对象的。
   • 静态方法不能使用 this 关键字，因为 this 代表当前对象，而静态方法没有对象的引用。
   • 静态方法不能被重写，因为重写是基于对象的动态绑定，而静态方法是属于类的。
   • 静态方法是与类相关联的方法，它们可以直接通过类名调用，而不需要创建类的实例。
   • 静态方法通常用于实现通用的功能，例如数学计算或工具方法。

3. 静态代码块：使用 static 修饰的代码块在类加载时执行，且只执行一次。静态代码块常用于初始化静态字段或执行一些静态操作。

   • 静态代码块不能访问非静态成员，因为静态代码块在类加载时执行，此时还没有创建对象。

final 修饰符

final 修饰符用于修饰类、方法和变量。它表示被修饰的 元素是不可改变的

• final 变量。

  • final 表示”最后的、最终的”含义，变量一旦赋值后，不能被重新赋值。被 final 修饰的实例变量必须显式指定初始值。
  • final 修饰符通常和 static 修饰符一起使用来创建类常量。

    public static final int BOXWIDTH = 6;
    static final String TITLE = "Manager";

  • final 修饰基本数据类型变量：指的是基本类型的数据值不能发生改变
  • final 修饰引用数据类型变量：指的是引用类型的地址值不能发生改变，但是地址里面的内容是可以发生改变的

    public static void main(String[] args){
        final Student s = new Student(23);
        s = new Student(24);  // 错误
        s.setAge(24);  // 正确
    }

• final 方法。

  • 父类中的 final 方法可以被子类继承，但是不能被子类重写。
  • 声明 final 方法的主要目的是防止该方法的内容被修改。

    public final void changeName(){
       // 方法体
    }

• final 类。

  • final 类不能被继承，没有类能够继承 final 类的任何特性。

    public final class Test {
       // 类体
    }

abstract 修饰符

abstract 修饰符用于修饰类、方法和内部类。它表示被修饰的元素是抽象的，即不能被实例化或完全实现。

• 抽象类：使用 abstract 修饰的类是抽象类。

  • 抽象类不能用来实例化对象，只能被继承。声明抽象类的唯一目的是为了将来对该类进行扩充。
  • 抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。
  • 抽象类的子类必须实现抽象方法，或者自己也声明为抽象类。
  • 一个类不能同时被 abstract 和 final 修饰。如果一个类包含抽象方法，那么该类一定要声明为抽象类，否则将出现编译错误。

    abstract class Caravan{
       private double price;
       private String model;
       private String year;
       public abstract void goFast(); //抽象方法
       public abstract void changeColor();
    }

• 抽象方法：使用 abstract 修饰的方法是抽象方法。

  • 抽象方法是一种没有任何实现的方法，该方法的的具体实现由子类提供。
  • 抽象方法不能被声明成 final 和 static。
  • 任何继承抽象类的子类必须实现父类的所有抽象方法，除非该子类也是抽象类。
  • 如果一个类包含若干个抽象方法，那么该类必须声明为抽象类。抽象类可以不包含抽象方法。
  • 抽象方法的声明以分号结尾，例如：public abstract sample();。

    public abstract class SuperClass{
        abstract void m(); //抽象方法
    }
     
    class SubClass extends SuperClass{
         //实现抽象方法
          void m(){
              .........
          }
    }

• abstract 内部类：使用 abstract 修饰的内部类是抽象内部类。

  • 抽象内部类不能被实例化，只能被继承。抽象内部类可以包含抽象方法和非抽象方法，抽象类也可以不包含抽象方法。
  • 抽象内部类的子类必须实现抽象方法，或者自己也声明为抽象内部类。

需要注意的是，抽象类和抽象方法不能被声明为 private、static 或 final。抽象类必须被子类继承并实现抽象方法才能被实例化。抽象方法必须被子类实现，否则子类也必须声明为抽象类。

与线程有关的修饰符

synchronized 修饰符

• synchronized 关键字声明的方法同一时间只能被一个线程访问。synchronized 修饰符可以应用于四个访问修饰符。

public synchronized void showDetails(){
    .......
}

volatile 修饰符

• volatile让变量每次在使用的时候，都从主存中取。而不是从各个线程的“工作内存”。
• volatile 修饰的成员变量在每次被线程访问时，都强制从共享内存中重新读取该成员变量的值。而且，当成员变量发生变化时，会强制线程将变化值回写到共享内存。这样在任何时刻，两个不同的线程总是看到某个成员变量的同一个值。
• 一个 volatile 对象引用可能是 null。

public class MyRunnable implements Runnable
{
    private volatile boolean active;
    public void run()
    {
        active = true;
        while (active) // 第一行
        {
            // 代码
        }
    }
    public void stop()
    {
        active = false; // 第二行
    }
}

解释：通常情况下，在一个线程调用 run() 方法（在 Runnable 开启的线程），在另一个线程调用 stop() 方法。 如果 第一行 中缓冲区的 active 值被使用，那么在 第二行 的 active 值为 false 时循环不会停止。但是以上代码中我们使用了 volatile 修饰 active，所以该循环会停止。
在Java内存模型中，有main memory，每个线程也有自己的memory (例如寄存器)。为了性能，一个线程会在自己的memory中保持要访问的变量的副本。这样就会出现同一个变量在某个瞬间，在一个线程的memory中的值可能与另外一个线程memory中的值，或者main memory中的值不一致的情况。 一个变量声明为volatile，就意味着这个变量是随时会被其他线程修改的，因此不能将它cache在线程memory中。

synchronized 修饰符和 volatile 修饰符的对比

• volatile具有synchronized关键字的“可见性”，但是没有synchronized关键字的“并发正确性”，也就是说不保证线程执行的有序性。也就是说，volatile变量对于每次使用，线程都能得到当前volatile变量的最新值。但是volatile变量并不保证并发的正确性。

transient 修饰符

• 序列化的对象包含被 transient 修饰的实例变量时，java 虚拟机(JVM)跳过该特定的变量。
• 该修饰符包含在定义变量的语句中，用来预处理类和变量的数据类型。

public transient int limit = 55;   // 不会持久化
public int b; // 持久化