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Java基础 (4) 封装和JavaBean

封装

封装就是隐藏对象内部的复杂性,只对外暴露简单的接口。便于外界调用,从而提高系统的可维护性、可扩展性。

  • 高内聚:如果模块有高度的相关职责,除了这些职责在没有其他的工作,那么该模块就有高内聚。
  • 低耦合:耦合指模块与模块之间的关系,模块之间不相互依赖。

封装和隐藏

将成员变量声明为 private,再提供 public 的方法 getXxx() 和 setXxx() 实现对该属性的操作

封装和隐藏有以下作用:

  • 隐藏一个类中不需要对外提供的实现细节。
  • 使用者只能通过事先定制好的方法来访问数据,可以方便地加入控制逻辑,限制对属性的不合理操作。
  • 便于修改,增强代码的可维护性

修饰符

访问修饰符

封装性的体现需要权限修饰符的配合,体现了类的可见性

Java 中,可以使用访问控制符来保护对类、变量、方法和构造方法的访问。支持 4 种访问权限:

  • private:在同一类内部可见。最严格的访问级别,接口和类不能声明为 private。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)
  • default:在同一包内可见。使用对象:类、接口、变量、方法。
  • protected: 对同一包内的类和所有子类可见。使用对象:变量、方法。 注意:不能修饰类(外部类)
    • 子类与基类在同一包中:被声明为 protected 的变量、方法和构造器能被同一个包中的任何其他类访问。
    • 子类与基类不在同一包中:那么在子类中,子类实例可以访问其从基类继承而来的 protected 方法,而不能访问基类实例的 protected 方法。
  • public:对所有类可见。使用对象:类、接口、变量、方法。
修饰符 当前类 同一包内 子孙类(同一包) 子孙类(不同包) 其他包
public Y Y Y Y Y
protected Y Y Y Y/N N
default Y Y Y N N
private Y N N N N

非访问修饰符

  • static:用于修饰类方法和类变量。对类变量和方法的访问可以直接使用 classname.variablenameclassname.methodname 的方式访问。
    • 静态变量:static 关键字用来声明独立于对象的静态变量,无论一个类实例化多少对象,它的静态变量只有一份拷贝。 静态变量也被称为类变量
    • 静态方法:static 关键字用来声明独立于对象的静态方法。静态方法不能使用类的非静态变量
  • final:用来修饰类、方法和变量。final 修饰的类不能够被继承,修饰的方法不能被继承类重新定义,修饰的变量为常量,是不可修改的。
  • abstract:用于创建抽象类和抽象方法。
  • synchronized 和 volatile:用于线程的编程。

单例设计模式

单例设计模式,就是采取一定的方法保证在整个的软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例,并且该类只提供一个取得其对象实例的方法。

因此需要:

  • 将类的构造器权限设置为 private,这样就不能用 new 操作在类的外部实体化对象。
  • 声明类的某个方法为静态方法,用于以返回类内部创建的对象
  • 指向类内部产生的对象实例的变量,必须是静态的。

单例设计模式主要有两种实现方式:饿汉式和懒汉式。

饿汉式

饿汉式就是在类加载时,就已经初始化好了指向内部对象的静态变量。

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class Singleton {
// 私有化构造器。
private Singleton() {

}

// 内部提供一个当前类的实例,这个实例必须是 static。
private static Singleton single = new Singleton();

// 提供公共的静态的方法,返回当前类的对象。
public static Singleton getInstance() {
return single;
}
}

懒汉式

懒汉式当第一次调用返回当前类的对象的方法时,才会初始化指向内部对象的静态变量。

下面代码中还存在线程安全问题,多线程可修复。

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class Singleton {
// 私有化构造器。
private Singleton() {

}

// 内部提供一个当前类的实例,这个实例必须是 static。
private static Singleton single;

// 提供公共的静态的方法,返回当前类的对象。
public static Singleton getInstance() {
if (single == null) {
single = new Singleton();
}

return single;
}
}

JavaBean

JavaBean,就是一个类满足以下条件:

  • 类是公共的。
  • 有一个无参数的公共构造器。
  • 有属性,且有对应的 get、set 方法。

JavaBean 是一种可重用的 Java 组件

用户可以使用 JavaBean 将功能、处理、值、数据库访问和其他任何可以用java代码创造的对象进行打包,并且其他的开发者可以通过内部的 JSP 页面、Servlet、其他 JavaBean、applet 程序或者应用来使用这些对象。

用户可以认为 JavaBean 提供了一种随时随地的复制和粘贴的功能,而不用关系任何改变。