Java权限修饰符详解

在Java开发中，​权限修饰符是控制类、方法、变量等成员可见性的核心机制。合理使用这些修饰符可以实现代码的封装性、安全性和可维护性。本文将通过对比场景化示例，深入讲解private、缺省（默认）、protected、public四大修饰符的特性与使用规范。

一、权限修饰符的作用范围对比

修饰符	当前类	同包其他类	子孙类	其他包非子类
private	✔️	❌	❌	❌
缺省（默认）	✔️	✔️	❌	❌
protected	✔️	✔️	✔️	❌
public	✔️	✔️	✔️	✔️

核心原则：

• ​最小作用域原则：优先使用最严格的访问权限（如private），仅在需要时扩大范围。
• ​封装性：通过限制外部访问，保护数据完整性（如使用private封装属性，通过public方法暴露访问）

 二、各修饰符使用场景详解

1. private：严格的内部封装

• ​作用：仅允许在当前类内部访问，外部无法直接操作。
• ​典型应用：
  • 封装敏感属性（如用户密码、金额字段）。
  • 隐藏内部实现细节（如工具类方法）。

public class User {
    private String password; // 私有属性
    
    // 通过公共方法安全访问
    public void setPassword(String pwd) {
        if (isValid(pwd)) this.password = pwd;
    }
}

2. 缺省（默认）：包内共享

• ​作用：允许同包内所有类访问，跨包不可见。
• ​典型应用：
  • 模块内部工具类或共享组件。
  • 需要限制跨包扩展的场景。

class Logger { // 默认修饰符
    void log(String message) { // 同包内可调用
        System.out.println("[LOG] " + message);
    }
}

3. protected：子类继承与扩展

• ​作用：允许当前类、同包类、不同包子类访问。
• ​关键限制：不同包中子类只能通过自身实例访问父类protected成员，不能直接操作父类实例的成员。

// 父类（包p1）
package p1;
public class Animal {
    protected void breathe() { 
        System.out.println("Breathing...");
    }
}

// 子类（包p2）
package p2;
import p1.Animal;
public class Dog extends Animal {
    public void test() {
        breathe();        // ✔️ 通过继承访问
        Animal a = new Animal();
        // a.breathe();   // ❌ 编译错误：不同包子类不能通过父类实例访问protected方法
    }
}

4. public：全局可见性

• ​作用：所有类均可访问，适用于对外暴露的接口或常量。
• ​注意事项：
  • 过度使用public会破坏封装性，需谨慎设计。
  • 常用于工具类方法（如Math.sqrt()）或API接口。

public class Constants {
    public static final double PI = 3.1415926; // 全局常量
}

三、实战原则与最佳实践

1.​优先使用private
所有属性默认设为private，通过public或protected的getter/setter方法控制访问。例如：

public class Product {
    private double price;
    
    public void setPrice(double price) {
        if (price >= 0) this.price = price; // 数据校验
    }
}

 ​2.谨慎使用protected
仅当需要允许子类扩展且不破坏封装性时使用。例如模板方法模式中的钩子方法：

public abstract class Payment {
    public final void process() { // 公共流程
        validate();
        execute();
    }
    protected abstract void execute(); // 子类实现具体支付
}

3.避免滥用public
减少全局变量的使用，优先通过接口或工厂模式暴露功能。 

4.默认修饰符的适用场景
适用于同一模块内的工具类或内部组件，如DTO对象：

class UserDTO { // 默认修饰符，仅包内可见
    String username;
    String email;
}

四、常见误区与避坑指南

1. ​跨包访问protected成员
   不同包的非子类无法访问protected成员，即使通过继承也无法绕过包限制。

2. ​**private与继承**
   子类无法继承父类的private方法或属性，但可通过public/protected方法间接访问。

3. ​接口成员的默认修饰符
   接口中的方法默认是public abstract，属性默认是public static final，不可使用其他修饰符。