Java 基礎之修飾符關鍵詞整理
我成為一個Java程序員距今已有一段時日。最近，有人問我關于Java修飾符關鍵字的一個問題，但我根本不知道那是什么。所以我覺得除了實際編程和算法，我也有必要學習這些內容。
通過谷歌搜索，我只得到一些瑣碎的要點，并不完整。所以我以此主題寫了這篇文章。這也是一個可用于測試你的計算機科學知識的面試問題。
Java修飾符是你添加到變量、類和方法以改變其含義的關鍵詞。它們可分為兩組：
- 訪問控制修飾符
- 非訪問修飾符
讓我們先來看看訪問控制修飾符，以及如何使用它們的一些代碼示例。
| 修飾符 | 說明 |
|---|---|
| public | 公共可見 |
| private | 類可見 |
| protected | 包和所有的子類可見 |
那么如何使用這三種訪問控制修飾符呢？請看下面兩個類。請忽略此處代碼的低效，因為這是教程。
創建一個名為project/mypackage/Person.java文件，并添加以下代碼：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
|
package mypackage;class Person { private String firstname; private String lastname; protected void setFirstname(String firstname) { this.firstname = firstname; } protected void setLastname(String lastname) { this.lastname = lastname; } protected String getFirstname() { return this.firstname; } protected String getLastname() { return this.lastname; }} |
上面的Person類有private變量和protected方法。這意味著這些變量將只能從類訪問，方法將只能從mypackage包訪問。
接下來創建一個名為project/mypackage/Company.java的文件，并添加以下代碼：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
|
package mypackage;import java.util.*;public class Company { private ArrayList<Person> people; public Company() { this.people = new ArrayList<Person>(); } public void addPerson(String firstname, String lastname) { Person p = new Person(); p.setFirstname(firstname); p.setLastname(lastname); this.people.add(p); } public void printPeople() { for(int i = 0; i < this.people.size(); i++) { System.out.println(this.people.get(i).getFirstname() + " " + this.people.get(i).getLastname()); } }} |
上面的類是公共的，因此它可以從包內部和外部的任何類進行訪問。它有一個只能在類內訪問的私有變量，以及一堆的公共方法。由于Person類和Company類共享相同的包，所以Company類可以訪問Person類以及所有它的方法。
為了完成訪問控制修飾符的示范，讓我們在一個新的project/MainDriver.java文件中創建一個驅動程序類：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
import mypackage.*;public class MainDriver { public static void main(String[] args) { Company c = new Company(); c.addPerson("Nic", "Raboy"); c.printPeople(); Person p = new Person(); p.setFirstname("Maria"); p.setLastname("Campos"); }} |
請記住，由于Company類是公共的，所以我們在添加和打印人的時候沒有問題。然而，由于Person類是受保護的，所以我們會得到一個編譯時錯誤，因為MainDriver不是mypackage包的一部分。
現在，讓我們來看看現有的非訪問修飾符，以及如何使用它們的一些示例代碼。
| 修飾符 | 說明 |
|---|---|
| static | 用于創建類、方法和變量 |
| final | 用于最終確定類、變量和方法的實施方式 |
| abstract | 用于創建抽象方法和類 |
| synchronized | 用于多線程的同步機制對資源進行加鎖，使得在同一個時間，只有一個線程可以進行操作 |
| Volatile | 一個變量聲明為volatile，就意味著這個變量是隨時會被其他線程修改的，因此不能將它cache在線程memory中。 |
那么如何使用這五個非訪問修飾符呢？
Java中static修飾符的一個很好的例子就是：
|
1
2
|
int max = Integer.MAX_VALUEint numeric = Integer.parseInt("1234"); |
在上面的例子中，請注意我們利用了Integer類中變量和方法，而不是先實例化。這是因為那些特定的方法和變量都是靜態的。
abstract修飾符則略有不同。你可以創建一個帶方法的類，但它們基本只能定義。你不能對它們添加邏輯。例如：
|
1
2
3
|
abstract class Shape { abstract int getArea(int width, int height);} |
然后在子類里，你才可以增加例如下面這樣的代碼：
|
1
2
3
4
5
|
class Rectangle extends Shape { int getArea(int width, int height) { return width * height; }} |
下面要講講synchronized和volatile修飾符。
先來看一個線程的例子，在這個例子里我們將從兩個不同的線程去訪問相同的方法：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
|
import java.lang.*;public class ThreadExample { public static void main(String[] args) { Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { public void run() { print("THREAD 1"); } }); Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { public void run() { print("THREAD 2"); } }); thread1.start(); thread2.start(); } public static void print(String s) { for(int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(s + ": " + i); } }} |
運行上述代碼將輸出打印一個隨機的順序。可能是連續的，也可能不連續，取決于CPU。然而，如果我們使用synchronized修飾符，那么第一個線程必須在第二個線程開始打印之前完成。print(String s)方法可以是這樣的：
|
1
2
3
4
5
|
public static synchronized void print(String s) { for(int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(s + ": " + i); }} |
接下來，讓我們看看使用volatile 修飾符的例子：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
|
import java.lang.*;public class ThreadExample { public static volatile boolean isActive; public static void main(String[] args) { isActive = true; Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { public void run() { while(true) { if(isActive) { System.out.println("THREAD 1"); isActive = false; } } } }); Thread thread2 = new Thread(new Runnable() { public void run() { while(true) { if(!isActive) { System.out.println("THREAD 2"); try { Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { } isActive = true; } } } }); thread1.start(); thread2.start(); }} |
由于volatile變量是一種狀態標志，所以運行上面的代碼會打印線程數，并在它們之間交替。這是因為該標志被存儲在主存儲器中。如果我們去掉volatile關鍵字，該線程將只交替一次，因為只使用一個本地參考，兩個線程基本上彼此隱身。
結論
Java修飾符理解起來會有一點棘手，而且實際上很多程序員并不怎么熟悉它們。這是一個很好的面試問題，可以用于測試你的書本知識。最后，如果我有什么遺漏或解釋錯誤的地方，歡迎各位不吝指出。
感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！
