轉(zhuǎn):http://www.cnblogs.com/seesea125/archive/2012/04/05/2433463.html

背景

我們?cè)诰幊讨凶畛Ｓ玫哪Ｊ骄褪菃卫Ｊ搅松硅荆欢鴨卫Ｊ蕉加迷谑裁磮?chǎng)合歧蒋？為什么不用靜態(tài)方法而要用單例模式呢前标？要搞清這些問(wèn)題，需要從靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法的區(qū)別和聯(lián)系說(shuō)起。

詳細(xì)說(shuō)明

靜態(tài)方法常駐內(nèi)存香伴，非靜態(tài)方法只有使用的時(shí)候才分配內(nèi)存？

一般都認(rèn)為是這樣，并且怕靜態(tài)方法占用過(guò)多內(nèi)存而建議使用非靜態(tài)方法恒序，其實(shí)這個(gè)理解是錯(cuò)誤的。

為什么會(huì)這樣谁撼，先從內(nèi)存分配開始說(shuō)起：

托管堆的定義：對(duì)于32位的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)歧胁，應(yīng)用程序完成進(jìn)程初始化后，CLR將在進(jìn)程的可用地址空間分配一塊保留的地址空間厉碟，它是進(jìn)程（每個(gè)進(jìn)程可使用4GB）中可用地址空間上的一塊內(nèi)存區(qū)域喊巍，但并不對(duì)應(yīng)任何物理內(nèi)存，這塊地址空間即是托管堆箍鼓。

托管堆有分為多個(gè)區(qū)域崭参，其中最重要的是垃圾回收堆（GC Heap）和加載堆（Loader Heap），GC Heap用于存儲(chǔ)對(duì)象實(shí)例款咖，受GC管理何暮；Loader Heap又分為High-Frequency Heap奄喂、Low-Frequency Heap和Stub Heap，不同的堆上又存儲(chǔ)不同的信息海洼。Loader Heap最重要的信息就是元數(shù)據(jù)相關(guān)的信息跨新，也就是Type對(duì)象，每個(gè)Type在Loader Heap上體現(xiàn)為一個(gè)Method Table（方法表）坏逢，而Method Table中則記錄了存儲(chǔ)的元數(shù)據(jù)信息域帐，例如基類型、靜態(tài)字段是整、實(shí)現(xiàn)的接口俯树、所有的方法等等。Loader Heap不受GC控制贰盗，其生命周期為從創(chuàng)建到AppDomain卸載许饿。（摘自《你必須知道的.Net》）

由此我們就明白了，靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法舵盈，在內(nèi)存里其實(shí)都放在Method Table里了陋率，在一個(gè)類第一次被加載的時(shí)候，它會(huì)在Loader Heap里把靜態(tài)方法秽晚，非靜態(tài)方法都寫入Method Table中瓦糟，而且Loader Heap不受GC控制，所以一旦加載赴蝇，GC就不會(huì)回收菩浙，直到AppDomain卸載

由此我們也明白了，靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法句伶，他們都是在第一次加載后就常駐內(nèi)存劲蜻，所以方法本身在內(nèi)存里，沒(méi)有什么區(qū)別考余，所以也就不存在”靜態(tài)方法常駐內(nèi)存先嬉，非靜態(tài)方法只有使用的時(shí)候才分配內(nèi)存“這個(gè)結(jié)論了。

靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法的區(qū)別楚堤？

在內(nèi)存中的區(qū)別是疫蔓，非靜態(tài)方法在創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象時(shí)，因?yàn)閷傩缘闹祵?duì)于每個(gè)對(duì)象都各不相同身冬，因此在new一個(gè)實(shí)例時(shí)衅胀，會(huì)把這個(gè)實(shí)例屬性在GC Heap里拷貝一份，同時(shí)這個(gè)new出來(lái)的對(duì)象放在堆棧上酥筝，堆棧指針指向了剛才拷貝的那一份實(shí)例的內(nèi)存地址上滚躯。而靜態(tài)方法則不需要，因?yàn)殪o態(tài)方法里面的靜態(tài)字段，就是保存在Method Table里了哀九，只有一份剿配。

因此靜態(tài)方法和非靜態(tài)方法搅幅，在調(diào)用速度上阅束，靜態(tài)方法速度一定會(huì)快點(diǎn)，因?yàn)榉庆o態(tài)方法需要實(shí)例化茄唐，分配內(nèi)存息裸，但靜態(tài)方法不用，但是這種速度上差異可以忽略不計(jì)沪编。

為什么要有非靜態(tài)方法呼盆？

早期的結(jié)構(gòu)化編程，幾乎所有的方法都是“靜態(tài)方法”蚁廓，引入實(shí)例化方法概念是面向?qū)ο蟾拍畛霈F(xiàn)以后的事情了访圃，區(qū)分靜態(tài)方法和實(shí)例化方法不能單單從性能上去理解，創(chuàng)建c++,java,c#這樣面向?qū)ο笳Z(yǔ)言的大師引入實(shí)例化方法一定不是要解決什么性能相嵌、內(nèi)存的問(wèn)題腿时，而是為了讓開發(fā)更加模式化、面向?qū)ο蠡贡觥＿@樣說(shuō)的話批糟，靜態(tài)方法和實(shí)例化方式的區(qū)分是為了解決模式的問(wèn)題。

接下來(lái)繼續(xù)思考看铆，如果我們?nèi)坑渺o態(tài)方法徽鼎，不用非靜態(tài)方法，不是一樣能實(shí)現(xiàn)功能嗎弹惦？是的否淤，沒(méi)錯(cuò)，但是你的代碼是基于對(duì)象棠隐，而不是面向?qū)ο蟮奶纠ǎ驗(yàn)槊嫦驅(qū)ο蟮睦^承和多態(tài)，都是非靜態(tài)方法宵荒。

第二個(gè)原因是為什么不建議都用靜態(tài)方法汁雷，我們?nèi)绻嗑€程的情況下，如果靜態(tài)方法使用了一個(gè)靜態(tài)字段报咳，這個(gè)靜態(tài)字段可以會(huì)被多個(gè)線程修改侠讯，因此說(shuō)如果在靜態(tài)方法里使用了靜態(tài)變量，這就會(huì)有線程安全問(wèn)題暑刃，當(dāng)然了厢漩，就算不是多線程，因?yàn)殪o態(tài)字段只有一份岩臣，同樣會(huì)有被其他地方修改的問(wèn)題溜嗜。

從這三點(diǎn)我們得出的結(jié)論如下：

什么時(shí)候用靜態(tài)方法宵膨，什么時(shí)候使用非靜態(tài)方法？

既然靜態(tài)方法和實(shí)例化方式的區(qū)分是為了解決模式的問(wèn)題炸宵，如果我們考慮不需要繼承和多態(tài)的時(shí)候辟躏，就可以使用靜態(tài)方法，但就算不考慮繼承和多態(tài)土全，就一概使用靜態(tài)方法也不是好的編程思想捎琐。

從另一個(gè)角度考慮，如果一個(gè)方法和他所在類的實(shí)例對(duì)象無(wú)關(guān)裹匙，那么它就應(yīng)該是靜態(tài)的瑞凑，否則就應(yīng)該是非靜態(tài)。因此像工具類概页，一般都是靜態(tài)的籽御。

為什么使用單例模式而不用靜態(tài)方法？

從面相對(duì)象的角度講：

雖然都能實(shí)現(xiàn)目的惰匙，但是他們一個(gè)是基于對(duì)象技掏，一個(gè)是面向?qū)ο蟮模拖裎覀儾幻嫦鄬?duì)象也能解決問(wèn)題一樣徽曲，面相對(duì)象的代碼提供一個(gè)更好的編程思想零截。

如果一個(gè)方法和他所在類的實(shí)例對(duì)象無(wú)關(guān)，那么它就應(yīng)該是靜態(tài)的秃臣，反之他就應(yīng)該是非靜態(tài)的涧衙。如果我們確實(shí)應(yīng)該使用非靜態(tài)的方法，但是在創(chuàng)建類時(shí)又確實(shí)只需要維護(hù)一份實(shí)例時(shí)奥此，就需要用單例模式了弧哎。

比如說(shuō)我們?cè)谙到y(tǒng)運(yùn)行時(shí)候，就需要加載一些配置和屬性稚虎，這些配置和屬性是一定存在了撤嫩，又是公共的，同時(shí)需要在整個(gè)生命周期中都存在蠢终，所以只需要一份就行序攘，這個(gè)時(shí)候如果需要我再需要的時(shí)候new一個(gè)，再給他分配值寻拂，顯然是浪費(fèi)內(nèi)存并且再賦值沒(méi)什么意義程奠，所以這個(gè)時(shí)候我們就需要單例模式或靜態(tài)方法去維持一份且僅這一份拷貝，但此時(shí)這些配置和屬性又是通過(guò)面向?qū)ο蟮木幋a方式得到的祭钉，我們就應(yīng)該使用單例模式瞄沙，或者不是面向?qū)ο蟮模旧淼膶傩詰?yīng)該是面對(duì)對(duì)象的，我們使用靜態(tài)方法雖然能同樣解決問(wèn)題距境，但是最好的解決方案也應(yīng)該是使用單例模式申尼。

從功能上講：?jiǎn)卫Ｊ娇梢钥刂茊卫龜?shù)量；可以進(jìn)行有意義的派生垫桂；對(duì)實(shí)例的創(chuàng)建有更自由的控制;

其他：

數(shù)據(jù)庫(kù)連接能不能做SingleTon师幕？

如果是簡(jiǎn)單地把一個(gè)connection對(duì)象封存在單例對(duì)象中，這樣是錯(cuò)誤的伪货，因此連接池里有多個(gè)鏈接可以用们衙，如果使用SingleTon钾怔，那在WEB訪問(wèn)時(shí)碱呼，就只能用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接，那不是死的很慘宗侦？

但是鏈接池可以使用單例模式愚臀，初始化的時(shí)候創(chuàng)建譬如100個(gè)connection對(duì)象，然后再需要的時(shí)候提供一個(gè)矾利，用過(guò)之后返回到pool中姑裂，我們用單例模式，是保證連接池有且只有一個(gè)男旗。

再舉個(gè)例子舶斧，比如DAL層寫好一個(gè)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)表的類，在BLL層應(yīng)用此類時(shí)察皇，如果每次都new創(chuàng)建的話需要頻繁的創(chuàng)建和回收茴厉，而DAL層這個(gè)類里又沒(méi)有和對(duì)象相關(guān)的值變量，所以不需要每次都new一個(gè)什荣，這時(shí)候就可以用單例模式來(lái)創(chuàng)建這個(gè)DAL實(shí)例矾缓。