封装通过private隐藏属性,用getter/setter控制访问,结合访问修饰符和final实现安全、可维护的类设计。

在Java中,封装是面向对象编程(OOP)的三大核心特性之一。它的主要目的是隐藏对象的内部状态和实现细节,仅对外暴露必要的操作接口。通过合理使用访问控制修饰符和getter/setter方法,可以有效保护类的属性不被随意修改,提升代码的安全性和可维护性。
理解Java中的访问控制修饰符
Java提供了四种访问级别,用于控制类、属性和方法的可见范围:
- private:仅在本类内部可访问,最严格的限制,适合用于属性封装。
- 默认(包级私有):在同一包内可访问,不加修饰符时默认为此级别。
- protected:同一包内或子类中可访问,常用于继承场景。
- public:任何地方均可访问,开放程度最高。
为了实现良好的封装,通常将类的字段声明为 private,然后通过 public 的 getter 和 setter 方法提供受控访问。
使用Getter和Setter方法控制属性访问
直接暴露字段会破坏封装性,比如允许设置非法值。通过 getter 和 setter 方法,可以在读取或修改属性时加入逻辑校验。
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示例:一个表示年龄的Person类
private int age; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { if (age < 0 || age > 150) { throw new IllegalArgumentException("年龄必须在0到150之间"); } this.age = age; }
这样即使外部调用 setAge(200),也会被拦截并抛出异常,防止数据污染。
只读与只写属性的设计技巧
根据业务需求,可以通过是否提供 getter 或 setter 来控制属性的访问方式:
- 只读属性:只提供 getter 方法,不提供 setter。适用于创建后不可变的字段,如ID、创建时间等。
- 只写属性:只提供 setter,不提供 getter。较少见,可用于接收敏感信息后立即处理而不保留明文。
- 完全私有属性:getter 和 setter 都不对外公开,仅在类内部使用。
例如,用户密码字段可设为 private,并在 setter 中自动加密存储,避免明文泄露。
结合final实现不可变性
对于希望一经赋值就不能更改的属性,可使用 private final 修饰,并在构造函数中初始化。
示例:不可变的坐标点类
public class Point { private final double x; private final double y; public Point(double x, double y) { this.x = x; this.y = y; } public double getX() { return x; } public double getY() { return y; } }
该类一旦创建,x 和 y 就无法更改,线程安全且数据稳定,适合用作值对象。
基本上就这些。封装不只是加个 private 再生成 getter/setter,关键在于对数据访问的控制和保护。合理设计访问方式,能让类更健壮、更易于维护。


