封装要严,继承要慎。通过private字段和getter/setter保护数据安全,构造函数验证参数;优先组合而非继承,控制继承链深度;抽象类共享代码,接口定义行为契约;子类必须能透明替换父类,遵循里氏替换原则,确保设计健壮可维护。

在Java中,良好的类设计依赖于合理的封装与继承策略。这两者是面向对象编程的核心原则,合理使用能提升代码的可维护性、复用性和安全性。
合理使用封装保护数据安全
封装是指将对象的属性和行为隐藏起来,仅通过公共方法访问。它有助于防止外部直接修改内部状态,降低出错风险。
关键做法:
- 将字段声明为private,避免外部直接访问
- 提供getter和setter方法控制属性读写,可在其中加入逻辑校验
- 对敏感操作添加权限判断或日志记录
- 构造函数中验证输入参数,确保对象初始化时状态合法
例如,一个用户类应禁止直接修改余额,而通过方法控制变更:
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private double balance;
public void deposit(double amount) {
if (amount > 0) this.balance += amount;
}
谨慎使用继承避免结构僵化
继承用于表达“is-a”关系,增强代码复用。但过度或不当使用会导致类间耦合过强,难以维护。
设计建议:
- 优先考虑组合优于继承,通过成员变量引入功能而非强行扩展父类
- 父类应定义稳定、通用的行为,避免频繁修改
- 使用protected修饰符允许子类访问必要成员,但仍保持封装性
- 避免多层深层继承,控制继承链长度在2~3层以内
比如,汽车和发动机的关系更适合用组合,而不是让汽车继承发动机。
利用抽象类和接口明确职责边界
抽象类适合共享代码和定义模板,接口适合定义行为契约。两者结合可实现灵活的设计。
使用场景区分:
- 需要共用字段或实现方法时选择抽象类
- 强调多种类型具备相同能力时使用接口
- 一个类可实现多个接口,但只能继承一个类,因此接口更灵活
例如,定义Drawable接口表示可绘制行为,而Shape作为抽象基类封装坐标和颜色等共性。
遵循里氏替换原则保证继承正确性
子类应能完全替代父类出现在任何上下文中而不影响程序逻辑。这是继承设计的重要检验标准。
实践要点:
- 子类不应削弱父类的前置条件
- 不应加强父类的后置条件
- 覆盖方法时行为应一致,不改变预期结果
- 避免重写父类中已实现的方法,除非语义完全兼容
若发现子类不得不抛出异常或返回空值来满足父类签名,说明继承关系可能设计错误。
基本上就这些。封装要严,继承要慎,结构才健壮。










