一、使類和成員的可訪問能力最小化

要想區別一個設計良好的模塊與一個設計不好的模塊，最重要的因素是，這個模塊對于外部的其他模塊而言，是否隱藏了內部的數據和其他的實現細節。一個設計良好的模塊會隱藏所有的實現細節，把他的API與實現清晰的隔離開來。模塊之間只能通過它們的API進行通信，一個模塊不需要知道其他模塊的內部工作情況。這個概念被稱為信息隱藏（information hiding）或封裝（encapsulation），是軟件設計的基本原則之一。

信息隱藏的優點：

1、可以有效地解除一個系統中各個模塊之間的耦合關系，使得這些模塊可以被獨立地開發、測試、優化、使用、理解和修改。可以加速系統的開發速度，因為這么模塊可以并行的開發。減輕維護負擔，因為程序員很快就可以理解這些模塊，并且在調試它們的時候可以不傷害其他的模塊。雖然信息隱藏本身無論對內還是對外，都不會帶來更好的性能，但是它使得有效地性能調節成為可能。

2、因為耦合降低了，可以提供軟件的可重用性；

3、降低了構建大型系統的風險，即使整個系統并不成功，但是這些獨立地模塊也有可能是成功的；

經驗表明，應該盡可能地使每一個類或成員不被外界訪問。

A、對于頂層的（非嵌套的）類和接口，它們只有兩種可能的訪問級別：包級私有的（package-private）和公有的（public）。通常把一個雷或者接口能夠做成包級私有的，它實際上成了這個包的實現的一部分，而不是該包導出的API的一部分；并且，在以后的發行版本中，你可以對它進行修改、替換，或者刪除，而無需擔心會傷害到現有的客戶。如果是公有的，你就有義務永遠支持它，以保持兼容性。

• public—在所有類中可見，在其他包中可以用import導入。
• 缺省—就是沒有修飾符，在同一個包中的類中可見，在其他包中不能用import導入。
• final—終態類，表示該類不能被繼承
• abstract—抽象類，不能新建對象

當為缺省時，可以考慮將使它成為后者的一個私有嵌套類。

B、對于成員（域、方法、嵌套類和嵌套接口）有四種可能訪問級別，下面按照可訪問性依次遞增：

• private--只在本類中可見，子類中也不可見
• 缺省--在同一個包中可見，子類不在一個包中，子類中也不可見
• protected--在子類中或同一個包中可見
• public--在任何類中可見

當你仔細地設計了一個類的公有API之后，接下去應該把所有其他的成員都變成私有的。只有當同一個包內的另一個類真正需要訪問一個成員的時候，你才應該去掉private修飾符，使該成員變成包級私有的。

二、支持非可變性

一個非可變類是一個簡單的類，它的實例不能被修改。每個實例中包含的所有信息在該實例被創建的時候就提供出來，并且在對象的整個生存期（lifetime）內固定不變。

java平臺庫包含許多非可變類，其中有String、基本數據類型的包裝類、BigInteger、BigDecimal，非可變類的存在有許多理由：非可變類比可變類更加易于設計、實現和使用。它們不容易出錯，更加安全。

為了使一個類成為非可變類，要遵循下面五條規則：

1、不要提供任何會修改對象的方法（也稱為mutator）。即改變對象屬性的成員函數。

2、保證沒有可被子類改寫的方法。這可以防止粗心或者惡意的子類破壞該類的行為。為了禁止改寫方法，一般做法是是這個類成為final的，但是后面我們還會討論其他的做法。

3、使所有的域都是final的。通過系統的強制方式，這可以清楚地表明你的意圖。而且，如果一個指向新創建的實例的引用在缺乏同步機制的情況下，被從一個線程傳遞到另一個線程，那么有可能還必須要保證正確的行為，這取決于正在重新設計中的內存模型（memory model）的情況。

4、使所有的域都成為私有的。這樣可以防止客戶直接修改域中的信息。雖然非可變類可以具有共有的final域，只要這些域包含基本數據類型的值或者指向非可變對象的引用，從技術上講這是允許的，但是，這樣做不值得提倡，因為這使得在以后的版本中不可能再改變內部表示。

5、保證對于任何可變組件的互斥訪問。如果你的類具有指向可變對象的域，則必須確保該類的客戶無法獲得指向這些對象的引用。

非可變對象本質上是線程安全的，它們不要求同步。

final、static

一、final?
　根據程序上下文環境，Java關鍵字final有“這是無法改變的”或者“終態的”含義，它可以修飾非抽象類、非抽象類成員方法和變量。你可能出于兩種理解而需要阻止改變：設計或效率。?
final類不能被繼承，沒有子類，final類中的方法默認是final的。?
final方法不能被子類的方法覆蓋，但可以被繼承。?
final成員變量表示常量，只能被賦值一次，賦值后值不再改變。?
final不能用于修飾構造方法。?
注意：父類的private成員方法是不能被子類方法覆蓋的，因此private類型的方法默認是final類型的。?

1、final類?
　final類不能被繼承，因此final類的成員方法沒有機會被覆蓋，默認都是final的。在設計類時候，如果這個類不需要有子類，類的實現細節不允許改變，并且確信這個類不會載被擴展，那么就設計為final類。?

2、final方法?
如果一個類不允許其子類覆蓋某個方法，則可以把這個方法聲明為final方法。?
使用final方法的原因有二：?
第一、把方法鎖定，防止任何繼承類修改它的意義和實現。?
第二、高效。編譯器在遇到調用final方法時候會轉入內嵌機制，大大提高執行效率。?

public class Test1 { public static void main(String[] args) { // TODO 自動生成方法存根 } public void f1() { System.out.println("f1"); } //無法被子類覆蓋的方法 public final void f2() { System.out.println("f2"); } public void f3() { System.out.println("f3"); } private void f4() { System.out.println("f4"); } } public class Test2 extends Test1 { public void f1(){ System.out.println("Test1父類方法f1被覆蓋!"); } public static void main(String[] args) { Test2 t=new Test2(); t.f1(); t.f2(); //調用從父類繼承過來的final方法 t.f3(); //調用從父類繼承過來的方法 //t.f4(); //調用失敗，無法從父類繼承獲得 } }

3、final變量（常量）?
　用final修飾的成員變量表示常量，值一旦給定就無法改變！?
　final修飾的變量有三種：靜態變量、實例變量和局部變量，分別表示三種類型的常量。?
　從下面的例子中可以看出，一旦給final變量初值后，值就不能再改變了。?
　另外，final變量定義的時候，可以先聲明，而不給初值，這中變量也稱為final空白，無論什么情況，編譯器都確保空白final在使用之前必須被初始化。但是，final空白在final關鍵字final的使用上提供了更大的靈活性，為此，一個類中的final數據成員就可以實現依對象而有所不同，卻有保持其恒定不變的特征。

?

public class Test3 { private final String S="final實例變量S"; private final int A=100; public final int B=90; public static final int C=80; private static final int D=70; public final int E; //final空白,必須在初始化對象的時候賦初值 public Test3(int x){ E=x; } /** * @param args */ public static void main(String[] args) { Test3 t=new Test3(2); //t.A=101; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 //t.B=91; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 //t.C=81; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 //t.D=71; //出錯,final變量的值一旦給定就無法改變 System.out.println(t.A); System.out.println(t.B); System.out.println(t.C); //不推薦用對象方式訪問靜態字段 System.out.println(t.D); //不推薦用對象方式訪問靜態字段 System.out.println(Test3.C); System.out.println(Test3.D); //System.out.println(Test3.E); //出錯,因為E為final空白,依據 不同對象值有所不同. System.out.println(t.E); Test3 t1=new Test3(3); System.out.println(t1.E); //final空白變量E依據對象的不同而不同 } private void test(){ System.out.println(new Test3(1).A); System.out.println(Test3.C); System.out.println(Test3.D); } public void test2(){ final int a; //final空白,在需要的時候才賦值 final int b=4; //局部常量--final用于局部變量的情形 final int c; //final空白,一直沒有給賦值. a=3; //a=4; 出錯,已經給賦過值了. //b=2; 出錯,已經給賦過值了. } }

4、final參數?
當函數參數為final類型時，你可以讀取使用該參數，但是無法改變該參數的值。還有一個作用是在給內部類傳遞值時可以再使用final類型的變量。

public class Test4 { public static void main(String[] args) { new Test4().f1(2); } public void f1(final int i){ //i++; //i是final類型的,值不允許改變的. System.out.print(i); } }

二、static?

　static表示“全局”或者“靜態”的意思，用來修飾成員變量和成員方法，也可以形成靜態static代碼塊，但是Java語言中沒有全局變量的概念。?

　被static修飾的成員變量和成員方法獨立于該類的任何對象。也就是說，它不依賴類特定的實例，被類的所有實例共享。只要這個類被加載，Java虛擬機就能根據類名在運行時數據區的方法區內定找到他們。因此，static對象可以在它的任何對象創建之前訪問，無需引用任何對象。?

　用public修飾的static成員變量和成員方法本質是全局變量和全局方法，當聲明它類的對象市，不生成static變量的副本，而是類的所有實例共享同一個static變量。?

　static變量前可以有private修飾，表示這個變量可以在類的靜態代碼塊中，或者類的其他靜態成員方法中使用（當然也可以在非靜態成員方法中使用--廢話），但是不能在其他類中通過類名來直接引用，這一點很重要。實際上你需要搞明白，private是訪問權限限定，static表示不要實例化就可以使用，這樣就容易理解多了。static前面加上其它訪問權限關鍵字的效果也以此類推。?

　static修飾的成員變量和成員方法習慣上稱為靜態變量和靜態方法，可以直接通過類名來訪問，訪問語法為：?
類名.靜態方法名(參數列表...)?
類名.靜態變量名?

　用static修飾的代碼塊表示靜態代碼塊，當Java虛擬機（JVM）加載類時，就會執行該代碼塊（用處非常大，呵呵）。?

1、static變量?
　按照是否靜態的對類成員變量進行分類可分兩種：一種是被static修飾的變量，叫靜態變量或類變量；另一種是沒有被static修飾的變量，叫實例變量。兩者的區別是：?
　對于靜態變量在內存中只有一個拷貝（節省內存），JVM只為靜態分配一次內存，在加載類的過程中完成靜態變量的內存分配，可用類名直接訪問（方便），當然也可以通過對象來訪問（但是這是不推薦的）。?
　對于實例變量，每創建一個實例，就會為實例變量分配一次內存，實例變量可以在內存中有多個拷貝，互不影響（靈活）。?

2、靜態方法?
　靜態方法可以直接通過類名調用，任何的實例也都可以調用，因此靜態方法中不能用this和super關鍵字，不能直接訪問所屬類的實例變量和實例方法(就是不帶static的成員變量和成員成員方法)，只能訪問所屬類的靜態成員變量和成員方法。因為實例成員與特定的對象關聯！這個需要去理解，想明白其中的道理，不是記憶！！！?
　因為static方法獨立于任何實例，因此static方法必須被實現，而不能是抽象的abstract。?

3、static代碼塊?
　static代碼塊也叫靜態代碼塊，是在類中獨立于類成員的static語句塊，可以有多個，位置可以隨便放，它不在任何的方法體內，JVM加載類時會執行這些靜態的代碼塊，如果static代碼塊有多個，JVM將按照它們在類中出現的先后順序依次執行它們，每個代碼塊只會被執行一次。例如：

public class Test5 { private static int a; private int b; static{ Test5.a=3; System.out.println(a); Test5 t=new Test5(); t.f(); t.b=1000; System.out.println(t.b); } static{ Test5.a=4; System.out.println(a); } public static void main(String[] args) { // TODO 自動生成方法存根 } static{ Test5.a=5; System.out.println(a); } public void f(){ System.out.println("hhahhahah"); } }

運行結果：?
3?
hhahhahah?
1000?
4?
5?

　利用靜態代碼塊可以對一些static變量進行賦值，最后再看一眼這些例子，都一個static的main方法，這樣JVM在運行main方法的時候可以直接調用而不用創建實例。?

4、static和final一塊用表示什么?
static final用來修飾成員變量和成員方法，可簡單理解為“全局常量”！?
對于變量，表示一旦給值就不可修改，并且通過類名可以訪問。?
對于方法，表示不可覆蓋，并且可以通過類名直接訪問。

轉載于:https://www.cnblogs.com/duanxz/p/3409386.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Effective java笔记3--类和接口1的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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