Где и зачем применяется ключевое слово static в Java

Что проверяют

Понимаете ли вы, что static привязывает член к классу, а не к экземпляру, и знаете ли подводные камни.

Как отвечать

static означает принадлежность классу: член существует в одном экземпляре и доступен без создания объекта.

Где применяется:

• поля: константы (static final), счётчики, кэши. Инициализируются при загрузке класса;
• методы: утилиты, не зависящие от состояния объекта (Math.max, фабричные методы of, valueOf). Не могут обращаться к нестатическим членам и не переопределяются: у них статическое связывание, а не полиморфизм;
• блок инициализации: static { ... } выполняется один раз при загрузке класса;
• вложенные классы: статический вложенный класс не хранит ссылку на внешний экземпляр, в отличие от внутреннего. Это важно для памяти;
• импорт: import static для констант и утилит.

Подводные камни, ради которых вопрос и задают:

• статическое поле живёт, пока загружен класс, то есть фактически всё время работы приложения. Коллекция в статическом поле это классическая утечка памяти, а в Android ещё и утечка контекста активности;
• общее состояние: статическое изменяемое поле разделяется всеми потоками, значит нужна синхронизация;
• тестируемость: статический вызов нельзя подменить обычным способом, поэтому зависимость через статику мешает писать тесты;
• нестатический внутренний класс держит ссылку на внешний объект, и это тоже частая причина утечек.

Где спотыкаются

Считают статические методы переопределяемыми.

Держат изменяемое состояние в статическом поле без синхронизации.

Не знают разницы между статическим и обычным вложенным классом.

Обращаются к нестатическому полю из статического метода и не понимают ошибку компиляции.