static在Java中如何被加载的
引言
在Java中，static关键字用于定义静态成员，静态成员属于类而不是对象，可以被所有该类的对象共享。在Java程序中，static关键字可以用于定义静态变量、静态方法和静态代码块。本文将介绍在Java中static关键字的加载过程，并通过一个具体的问题来展示如何使用static来解决问题。
static的加载过程
在Java中，static成员（变量、方法和代码块）在类加载的过程中被加载和初始化。类的加载过程分为加载、连接和初始化三个阶段。
1. 加载阶段
在加载阶段，Java虚拟机通过类加载器将类的字节码文件加载到内存中，并创建一个Class对象来表示这个类。在加载阶段，static成员的内存空间会被分配，但是静态变量的值还未被初始化。
2. 连接阶段
连接阶段又分为验证、准备和解析三个步骤。
2.1 验证
在验证阶段，Java虚拟机会对加载的类进行验证，确保其字节码的正确性和安全性。验证过程包括文件格式验证、元数据验证、字节码验证和符号引用验证。
2.2 准备
在准备阶段，Java虚拟机为静态变量分配内存，并设置默认初始值。静态变量在准备阶段被赋予默认值，比如数值类型的变量被赋予0，布尔类型的变量被赋予false，引用类型的变量被赋予null。
2.3 解析
在解析阶段，Java虚拟机将对类中的符号引用进行解析，将其转化为直接引用。符号引用包括类和接口的全限定名、字段的名称和描述符、方法的名称和描述符。
3. 初始化阶段
在初始化阶段，Java虚拟机对静态变量进行初始化，静态代码块被执行。静态变量的初始化顺序按照声明的顺序进行，并且只会被初始化一次。
解决问题方案
下面通过一个具体的问题来展示如何使用static来解决问题。
假设有一个学生类Student，其中包含静态变量count用于统计学生的数量，以及一个静态方法getCount用于获取学生的数量。
public class Student {
private static int count = 0;
private String name;
public Student(String name) {
this.name = name;
count++;
}
public static int getCount() {
return count;
}
}
现在需要统计学生的数量，可以通过在每次创建学生对象时自增count来实现，但这样的做法比较麻烦。可以使用静态变量和静态方法来更方便地统计学生的数量。
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
Student s1 = new Student("Alice");
Student s2 = new Student("Bob");
Student s3 = new Student("Charlie");
int studentCount = Student.getCount();
System.out.println("Total number of students: " + studentCount);
}
}
上述代码中，每次创建Student对象时，count静态变量会自增。通过静态方法getCount可以获取学生的数量，而不需要手动统计。
关系图
下面是一个关系图的示例，使用mermaid语法中的erDiagram标识。该图展示了Student类和StudentTest类的关系。
erDiagram
Student ||..|| StudentTest : "has"
饼状图
下面是一个饼状图的示例，使用mermaid语法中的pie标识。该图展示了不同年级学生的比例。
pie
title Student Distribution by Grade
"Grade 1" : 30
"Grade 2" : 40
"Grade 3" : 20
"Grade 4" : 10
