建议：使类和成员的可访问性最小化。

我就是我 2024-02-18 15:46 32阅读 0赞

要区别设计良好的模块与设计不好的模块，最重要的的因素在于，这个模块对于外部的其他模块而言，是否隐藏其内部数据和其他实现细节。设计良好的模块会隐藏所有的实现细节，把它的API与它的实现清晰地隔离开来。然后，模块之间只通过他们的API进行通信，一个模块不需要知道其他模块的内部工作情况。这个概念被称为信息隐藏（information hiding）或封装（encapsulation），是设计模式的基本原则之一。

Java程序设计语言提供了许多机制（facility）来协助信息隐藏。访问控制（access control）机制决定了类、接口和成员的可访问性（accessibility）。实体的可访问性是由该实体声明所在的位置，以及该实体声明中出现的访问修饰符（private、protected和public）共同决定的。正确的使用这些修饰符对于实现信息隐藏是非常关键的。

第一规则很简单：**尽可能地使每个类或者成员不被外界访问。**换句话说，应该使用与你正在编写的软件对应功能相一致的、尽可能最小的访问级别。

对于顶层的（非嵌套的）类和接口，只有两种可能的访问级别：包级私有的（package-private）和公有的（public）。如果你用public修饰符声明了顶层类或者接口，那他就是公有的；否则，他将是包级私有的。如果类或者接口能够被做成包级私有的，他就应该被做成包级私有的。通过把类或者接口做成包级私有，它实际上成了这个包的实现的一部分，而不是该包导出的API的一部分，在以后的发型版本中，可以对它进行修改、替换或者删除，而无需担心会影响到现有的客户端程序。如果你把它做成公有的，你就有责任永远支持它，以保持他们的兼容性。

如果一个包级私有的顶层类（或者接口）只是在某一个类的内部被用到，应该考虑使他成为唯一使用它的那个类的私有嵌套类。这样可以将他的可访问范围从包中所有类缩小到了使用他的那个类。然而，降低不必要公有类的可访问性，比降低包级私有的顶层类的更重要的多：因为公有类是包的API的一部分，而包级私有的顶层类则已经是这个包的实现的一部分。

对于成员（域、方法、嵌套类和嵌套接口）有四种可能访问级别，下面按照可访问性的递增顺序罗列出来：

*  **私有的（private）—— 只有在声明该成员的顶层类内部才可以访问这个成员。**
 *  **包级私有的（package-private）—— 声明该成员的包内部的任何类都可以访问这个成员。从技术上讲，它被称为“缺省（default）访问级别”，如果没有为成员指定访问修饰符，就采用这个访问级别。**
 *  **受保护的（protected）—— 声明该成员的类的子类可以访问这个成员（但有一些限制），并且，声明该成员的包内部的任何类也可以访问这个成员。**
 *  **公有的（public）—— 在任何地方都可以访问该成员。**

**实例域绝不能是公有的。**如果域是非final，或者是一个指向可变对象的final引用，那么一旦使这个域成为公有的，就放弃了对存储在这个域中的值进行限制的能力；这意味着，你也放弃了强制这个域不可变的能力。同时，当这个域被修改的时候，你也失去了对他采取任何行动的能力。因此，**包含公有可变域的类并不是线程安全的。**近视域是final的，并且引用不可变的对象，当把这个域变成公有的时候，也就放弃了“切换到一种新的内部数据表示法”的灵活性。

同样地建议也适用于静态域，只是有一种例外情况。假设常量构成了类提供的整个抽象中的一部分，可以通过公有的静态final域来暴露这些常量。按照惯例，这种域的名称由大写字母组成，单词之间用下划线隔开。很重要的一点是，这些域要么包含基本类型的值，要么包含指向不可变的对象的引用。如果final域包含可变对象的引用，它便具有非final域的所有缺点。虽然引用本身不能被修改，但是他所引用的对象却可以被修改——者会导致灾难性的后果。

注意，长度非零的数组总是可变的，所以，**类具有共有的静态final数组域，或者返回这种域的访问方法，这几乎总是错误的。**如果类具有这样的域或者访问方法，客户端将能够修改数组中的内容，这是安全漏洞额一个常见根源：

// Potential security hole！
    
    public static final Thing[] VALUES = { ... };

要注意，许多IDE会产生返回指向私有数组域的引用的访问方法，这样就会产生这个问题。修正这个问题有两种方法。可以使共有数组变成私有的，并增加一个公有的不可变列表：

private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = { ... };
    
    public static final List<Thing> VALUES = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(PRIVATE_VALUES));

另一种方法是，可以使数组变成私有的，并添加一个公有方法，它返回私有数组的一个备份：

private static final Thing[] PRIVATE_VALUES = { .... };
    
    public static final Thing[] values() {
    
    return PRIVATE_VALUES.clone();
    
    }

总而言之，你应该始终尽可能地降低可访问性。你在仔细地设计了一个最小的公有API之后，应该防止把任何散乱的类、接口和成员变成API的一部分。除了公有静态final域的特殊情形之外，公有类都不应该包含公有域。并且要确保公有静态final域所引用的对象都是不可变的。