Java訪(fǎng)問(wèn)修飾符的正確使用姿勢(shì)

1、簡(jiǎn)介

訪(fǎng)問(wèn)修飾符是Java語(yǔ)法中很基礎(chǔ)的一部分，但是能正確的使用Java訪(fǎng)問(wèn)修飾符的程序員只在少數(shù)。在Java組件開(kāi)發(fā)中，如果能夠恰到好處的使用訪(fǎng)問(wèn)修飾符，就能很好的隱藏組件內(nèi)部數(shù)據(jù)和不必公布的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，從而把組件API和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隔離；正確的使用訪(fǎng)問(wèn)修飾符開(kāi)發(fā)的Java組件，在組件與組件的調(diào)用和依賴(lài)過(guò)程中，也能很好的解耦程序，以至于整個(gè)組件能夠持續(xù)開(kāi)發(fā)、持續(xù)測(cè)試、持續(xù)更新。

小捌溫馨總結(jié)：

1. 通過(guò)限制訪(fǎng)問(wèn)范圍達(dá)到信息隱藏或封裝的效果，保證程序?qū)崿F(xiàn)細(xì)節(jié)的安全

2. 解耦組件，使得組件之間的耦合關(guān)系降低，從而能夠低成本、低風(fēng)險(xiǎn)（不影響其他組件）的迭代

2、訪(fǎng)問(wèn)修飾符

Java語(yǔ)法提供了四種級(jí)別的訪(fǎng)問(wèn)修飾符，作用于域、方法、類(lèi)、接口，它們的可訪(fǎng)問(wèn)性如下所示：

注意：private和default并不是絕對(duì)安全，如果類(lèi)實(shí)現(xiàn)了Serializable，這些被private和defaulte修飾的域同一可能被導(dǎo)出；其次反射也是可以跨過(guò)訪(fǎng)問(wèn)修飾符的限制。

3、原則

Java訪(fǎng)問(wèn)修飾符使用的原則非常簡(jiǎn)單：在實(shí)現(xiàn)Java組件的過(guò)程中，保證組件功能一致的同時(shí)，盡可能讓類(lèi)、類(lèi)成員不被外界訪(fǎng)問(wèn)。

這一條規(guī)則看似非常簡(jiǎn)單，但是往往給讓程序員產(chǎn)生一種誤導(dǎo)，他把類(lèi)所有的方法和屬性都不假思索的設(shè)置為private。這會(huì)導(dǎo)致一個(gè)什么問(wèn)題呢？在組件對(duì)外公布的時(shí)候或者迭代更新的時(shí)候，需要不斷的顛覆以前的設(shè)計(jì)，把更多的API對(duì)外公出來(lái)，但是總的來(lái)說(shuō)這也好過(guò)把類(lèi)中所有成員都用public修飾，這種方式是完全不能接收的，兄弟們。

那問(wèn)題來(lái)了，具體應(yīng)該怎么搞呢？

其實(shí)小捌覺(jué)得只需要明白三個(gè)點(diǎn)，因?yàn)樵L(fǎng)問(wèn)修飾符作用于類(lèi)、方法、屬性；所以針對(duì)如下三者分析它們應(yīng)該怎么選擇訪(fǎng)問(wèn)修飾符。

對(duì)于類(lèi)來(lái)說(shuō)有如下規(guī)則：

1. 接口沒(méi)得選，默認(rèn)就是public

2. 頂層普通類(lèi)，我們可以選擇public和default，此時(shí)應(yīng)該著重考慮這個(gè)頂層類(lèi)是否只是在當(dāng)前包中提供的抽象，如果滿(mǎn)足這個(gè)條件就可以好不由于的設(shè)置為default，但是如果這個(gè)頂層類(lèi)需要被包外其他類(lèi)直接使用，那就只能設(shè)置為public

3. 非頂層普通類(lèi)，這種類(lèi)主要是內(nèi)部類(lèi)，內(nèi)部類(lèi)有匿名內(nèi)部類(lèi)、非匿名內(nèi)部類(lèi)；匿名內(nèi)部類(lèi)不考慮；非匿名內(nèi)部類(lèi)又有靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)和非靜態(tài)內(nèi)部類(lèi)，這兩者在選擇訪(fǎng)問(wèn)修飾符的時(shí)候小捌認(rèn)為沒(méi)有區(qū)別，盡可能的選擇私有，因?yàn)槟愣紝⑺O(shè)計(jì)為內(nèi)部類(lèi)，說(shuō)明這個(gè)類(lèi)抽象就是給外層類(lèi)提供抽象支持的；所以處于組件設(shè)計(jì)安全性考慮，盡可能設(shè)計(jì)為私有，如果在外部需要使用，可以通過(guò)外層類(lèi)提供API訪(fǎng)問(wèn)。

對(duì)于方法來(lái)說(shuō)有如下規(guī)則：

1. 接口方法沒(méi)得選，默認(rèn)public，根據(jù)里氏替換原則，任何使用超類(lèi)的地方均可以使用子類(lèi)實(shí)例，子類(lèi)的訪(fǎng)問(wèn)修飾符必須大于等于超類(lèi)，所以子類(lèi)也只有public一種選擇

2. 普通類(lèi)方法，設(shè)計(jì)類(lèi)之前要先設(shè)計(jì)類(lèi)需要對(duì)外公布的API，也就是類(lèi)需要對(duì)外提供那些功能/服務(wù)，這個(gè)一定要先于寫(xiě)代碼之前設(shè)計(jì)好，之后我們?cè)倏紤]將這些API設(shè)計(jì)為default、protected、public，關(guān)于具體細(xì)節(jié)必須使用private修飾

對(duì)于屬性來(lái)說(shuō)有如下規(guī)則：

1. 如果類(lèi)是共有的，一定不能將實(shí)例域公開(kāi)；因?yàn)橐坏┕_(kāi)實(shí)例域，等于其他類(lèi)中可以修改這個(gè)實(shí)例域，無(wú)法保證實(shí)例域的安全性

2. 如果屬性能夠定義為常量，我們一定要使用static final進(jìn)行修飾，這樣對(duì)外暴露的域具有較高安全性。注意不要在常量域中定義數(shù)組等可變對(duì)象。

關(guān)于常量域中定義數(shù)組對(duì)象帶來(lái)的危險(xiǎn)性，小捌做個(gè)Demo演示

定義Person對(duì)象：

public class Person {
    private String name;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
            "name='" + name + ''' +
            '}';
    }
}
復(fù)制代碼

定義數(shù)組域所屬類(lèi)：

public class PersonDemo {

    public static final Person[] PERSONS = new Person[] {new Person("李子柒"), new Person("李子捌")};

}
復(fù)制代碼

測(cè)試代碼：

class Test {

    public static void main(String[] args) {

        Arrays.stream(PersonDemo.PERSONS).forEach(System.out::println);
        for (int i = 0; i < PersonDemo.PERSONS.length; i++) {
            PersonDemo.PERSONS[i] = new Person(PersonDemo.PERSONS[i].getName() + "被修改啦！");
        }
        System.out.println();
        Arrays.stream(PersonDemo.PERSONS).forEach(System.out::println);

    }

}
復(fù)制代碼

測(cè)試結(jié)果可以看出，數(shù)組內(nèi)容被修改了，這往往不是我們定義一個(gè)常量時(shí)所希望看到的。

關(guān)于這種方式的處理也很簡(jiǎn)單，可以將數(shù)組域私有化，并且提供一個(gè)API來(lái)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)組的拷貝

public class PersonDemo {

    private static final Person[] PERSONS = new Person[] {new Person("李子柒"), new Person("李子捌")};

    public static final Person[] getPersons() {
        return PERSONS.clone();
    }

}
復(fù)制代碼

此時(shí)外部無(wú)法直接訪(fǎng)問(wèn)PERSONS數(shù)組，訪(fǎng)問(wèn)的只是數(shù)組的拷貝，修改的也只是數(shù)組的拷貝，無(wú)法修改到數(shù)組域的內(nèi)容。

此外也可以使用Collections工具類(lèi)將其包裝為不可變集合，包裝成UnmodifiableCollection對(duì)象之后，set、add、remove等方法調(diào)用會(huì)拋出UnsupportedOperationException：

public class PersonDemo {

    private static final Person[] PERSONS = new Person[] {new Person("李子柒"), new Person("李子捌")};

    public static final List getPersons() {
        return Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(PERSONS));
    }

}

作者：李子捌
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來(lái)源：稀土掘金
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