類和接口是Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的核心，也是Java語(yǔ)言的基本抽象單元。Java語(yǔ)言提供了許多強(qiáng)大的基本元素，供程序員用來(lái)設(shè)計(jì)類和接口。

第一條：使類和成員的可訪問(wèn)性最小

一個(gè)設(shè)計(jì)良好的模塊，最重要的一點(diǎn)是要對(duì)于外部模塊隱藏關(guān)鍵的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只外漏該外拋的方法。模塊之間只通過(guò)它們之間的API進(jìn)行通訊訪問(wèn)。在Java的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，通過(guò)訪問(wèn)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)類、接口和成員的可訪問(wèn)性限制，這些修飾符有public、protected和private。類和接口的修飾符只能是public或默認(rèn)

對(duì)于頂層接口設(shè)計(jì)，只有兩種可訪問(wèn)的級(jí)別：包級(jí)私有和公有的。如果用public修飾符聲明了頂層類或接口，則它是公有訪問(wèn)級(jí)別的。否則是包級(jí)私有的。如果類或接口能做成包級(jí)私有，就應(yīng)該做成包級(jí)私有，這樣發(fā)布的版本客戶就不會(huì)影響客戶端的操作。

如果一個(gè)包級(jí)私有的頂層類只在某個(gè)類中內(nèi)部使用，可以考慮把它設(shè)計(jì)未嵌套內(nèi)部類。對(duì)于成員（域、方法、嵌套類和嵌套接口）有四中可能的訪問(wèn)級(jí)別：

• 私有的（private）：只有在聲明該成員的頂層類內(nèi)部才可以訪問(wèn)這個(gè)成員。

• 包級(jí)私有的：聲明該成員的包內(nèi)部的任何類都可以訪問(wèn)這個(gè)成員，一般也被稱之為“缺省訪問(wèn)級(jí)別default”，如果沒(méi)有給成員顯示指定訪問(wèn)修飾符，就是這個(gè)。

• 受保護(hù)的（protected）：聲明該成員的類的子類可以訪問(wèn)這個(gè)成員，并且包內(nèi)部的任何類也可以訪問(wèn)。

第二條：在共有類中使用訪問(wèn)方法來(lái)替代公有域

由于這種類的數(shù)據(jù)可以被直接訪問(wèn)，這些類沒(méi)有提供封裝功能，所以如果沒(méi)有改變API接口，就無(wú)法改變它的數(shù)據(jù)行為，一般我們的建議是如果類可以在它所在的包外被訪問(wèn)，就應(yīng)該主動(dòng)提供訪問(wèn)的方法來(lái)訪問(wèn)。

第三條：使可變性最小化

不可變類只是實(shí)例不能被修改的類，每個(gè)實(shí)例中包含的字段信息都應(yīng)該在實(shí)例創(chuàng)建的時(shí)候進(jìn)行指定，比如String。不可變類更加易于設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和使用，不容易出錯(cuò)。為了使類成為不可變類，一般遵循下面五條規(guī)則：

1. 不要提供任何會(huì)修改對(duì)象狀態(tài)的方法

2. 保證類不會(huì)被繼承擴(kuò)展

3. 使所有的域都是final類型的

4. 使所有的域都是私有的

5. 確保對(duì)于任何可變組件的互斥訪問(wèn)

第四條：組合優(yōu)先于繼承

繼承是代碼重用的有力手段，但是在Java程序開(kāi)發(fā)匯總，我們更推薦在包的內(nèi)部使用繼承，主要是因?yàn)檫@種方式相對(duì)于包外的繼承更安全。

與通過(guò)組合形式的方法調(diào)用不同，繼承打破了封裝性，子類依賴其父類中特定的功能細(xì)節(jié)。

第五條：接口優(yōu)于抽象類

Java程序中提供了接口和抽象類來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)現(xiàn)的類型。明顯的區(qū)別是抽象類中允許包含某些方法的實(shí)現(xiàn)，接口中是不允許的。Java中的類是單繼承，搜易抽象類作為類型定義會(huì)收到極大的限制。使用接口主要有以下好處：

• 現(xiàn)有類可以很容易被更新，以實(shí)現(xiàn)新接口

• 接口的定義是混合類型的立項(xiàng)選擇

• 接口允許我們構(gòu)造非層次結(jié)構(gòu)的類型框架，比如一個(gè)人是歌唱家又是作曲家。

我們知道通過(guò)接口的多實(shí)現(xiàn)特性可以構(gòu)建多層次的類結(jié)構(gòu)，我們同時(shí)也可以通過(guò)對(duì)每個(gè)接口都提供一個(gè)抽象的骨架實(shí)現(xiàn)類，把接口和抽象類的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)。

第六條：接口只用于定義類型

在我們開(kāi)發(fā)中，我們一定出現(xiàn)過(guò)在接口中定義靜態(tài)常量的情況，這種接口稱之為常量接口。

常量接口是對(duì)接口的不恰當(dāng)使用。在Java中如果我們要定義常量，可以使用枚舉的方式進(jìn)行定義?；蛘咄ㄟ^(guò)不可實(shí)例化的工具類來(lái)導(dǎo)出這些常量，避免通過(guò)實(shí)現(xiàn)綁定到具體的類上。

第七條：類層次優(yōu)于標(biāo)簽類

類層次在前面我們已經(jīng)知道了，那什么是標(biāo)簽類呢？如下面：

這種標(biāo)簽類存在很多缺點(diǎn)，里面包含了很多樣板代碼，里面包含了枚舉聲明、標(biāo)簽句以及條件判斷，由于很多亂七八糟的邏輯囊括在一個(gè)類中，破壞了可讀性，內(nèi)存占用也響應(yīng)的增加了。

那么針對(duì)標(biāo)簽類我們?nèi)绾蝺?yōu)化呢？這里就可以使用到層次類來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，將標(biāo)簽類轉(zhuǎn)換為層次類首先要為標(biāo)簽類中的每個(gè)方法定義一個(gè)包含該方法的抽象類，比如area方法。接下來(lái)就是為原始標(biāo)簽類定義根類的具體子類。

通過(guò)上面的優(yōu)化體驗(yàn)上來(lái)說(shuō)，就是規(guī)劃好累的層次，精簡(jiǎn)類的職能。

第八條：優(yōu)先考慮靜態(tài)成員類

定義在一個(gè)類中的內(nèi)部類稱之為嵌套類。嵌套類存在的目的是為了輔助它的外圍類，如果嵌套類出現(xiàn)用于外部其它環(huán)境中，它就應(yīng)該被定義成頂層類。嵌套類有四中：靜態(tài)內(nèi)部類、非靜態(tài)成員類、匿名類和局部類。除了靜態(tài)內(nèi)部類外，其它的三種都被稱之為內(nèi)部類。

靜態(tài)成員類是最簡(jiǎn)單的一種嵌套類。與普通的類相差不大，只是定義在另一個(gè)類的內(nèi)部，它可以訪問(wèn)外圍類的所有成員，包含那些私有成員，它和靜態(tài)成員一樣。

非靜態(tài)成員類的每個(gè)實(shí)例都隱藏著與外圍類的一個(gè)實(shí)例引用。非靜態(tài)成員類可以調(diào)用外圍類的方法，或者通過(guò)修飾后的this獲取外圍類的實(shí)例引用。如果嵌套類的實(shí)例可以在它的外圍類的實(shí)例之外獨(dú)立存在，這個(gè)類就必須是靜態(tài)成員類。

如果聲明成員類不要求訪問(wèn)外部實(shí)例，就要始終把static修飾符放到它的聲明中，使它成為靜態(tài)成員類，而不是非靜態(tài)成員類。如果省略了static修飾符，則每個(gè)實(shí)例都將包含一個(gè)額外指向外圍對(duì)象的引用，保存這份引用需要耗費(fèi)時(shí)間和空間。

匿名類不同于任何Java中的其它語(yǔ)法單元，它不與其他成員一起被聲明，而是在使用的同時(shí)被聲明和實(shí)例化。

總結(jié)

通過(guò)這一章的接口和類的比較，增加了對(duì)接口和類的更深入了解，同時(shí)對(duì)類的設(shè)計(jì)有了更進(jìn)一步的思考。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1. 類和接口的設(shè)計(jì)要盡量封閉，減少外拋的接口，使之可訪問(wèn)性降低，更加穩(wěn)定；

2. 對(duì)公有域（成員變量）盡量使用方法來(lái)進(jìn)行獲取設(shè)置，不要直接進(jìn)行操作，以便后續(xù)可以豐富完善；

3. 類和接口設(shè)計(jì)要精簡(jiǎn)、干練，避免冗余形成標(biāo)簽類；

4. 多使用接口進(jìn)行豐富類的功能，降低類的層次；

5. 內(nèi)部類的作用是為了輔助外圍內(nèi)，不要本末倒置；