Java 基础之修饰符关键词整理
我成为一个Java程序员距今已有一段时日。最近，有人问我关于Java修饰符关键字的一个问题，但我根本不知道那是什么。所以我觉得除了实际编程和算法，我也有必要学习这些内容。
通过谷歌搜索，我只得到一些琐碎的要点，并不完整。所以我以此主题写了这篇文章。这也是一个可用于测试你的计算机科学知识的面试问题。
Java修饰符是你添加到变量、类和方法以改变其含义的关键词。它们可分为两组：
- 访问控制修饰符
- 非访问修饰符
让我们先来看看访问控制修饰符，以及如何使用它们的一些代码示例。
| 修饰符 | 说明 |
|---|---|
| public | 公共可见 |
| private | 类可见 |
| protected | 包和所有的子类可见 |
那么如何使用这三种访问控制修饰符呢？请看下面两个类。请忽略此处代码的低效，因为这是教程。
创建一个名为project/mypackage/Person.java文件，并添加以下代码：
|
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类有private变量和protected方法。这意味着这些变量将只能从类访问，方法将只能从mypackage包访问。
接下来创建一个名为project/mypackage/Company.java的文件，并添加以下代码：
|
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()); } }} |
上面的类是公共的，因此它可以从包内部和外部的任何类进行访问。它有一个只能在类内访问的私有变量，以及一堆的公共方法。由于Person类和Company类共享相同的包，所以Company类可以访问Person类以及所有它的方法。
为了完成访问控制修饰符的示范，让我们在一个新的project/MainDriver.java文件中创建一个驱动程序类：
|
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"); }} |
请记住，由于Company类是公共的，所以我们在添加和打印人的时候没有问题。然而，由于Person类是受保护的，所以我们会得到一个编译时错误，因为MainDriver不是mypackage包的一部分。
现在，让我们来看看现有的非访问修饰符，以及如何使用它们的一些示例代码。
| 修饰符 | 说明 |
|---|---|
| static | 用于创建类、方法和变量 |
| final | 用于最终确定类、变量和方法的实施方式 |
| abstract | 用于创建抽象方法和类 |
| synchronized | 用于多线程的同步机制对资源进行加锁，使得在同一个时间，只有一个线程可以进行操作 |
| Volatile | 一个变量声明为volatile，就意味着这个变量是随时会被其他线程修改的，因此不能将它cache在线程memory中。 |
那么如何使用这五个非访问修饰符呢？
Java中static修饰符的一个很好的例子就是：
|
1
2
|
int max = Integer.MAX_VALUEint numeric = Integer.parseInt("1234"); |
在上面的例子中，请注意我们利用了Integer类中变量和方法，而不是先实例化。这是因为那些特定的方法和变量都是静态的。
abstract修饰符则略有不同。你可以创建一个带方法的类，但它们基本只能定义。你不能对它们添加逻辑。例如：
|
1
2
3
|
abstract class Shape { abstract int getArea(int width, int height);} |
然后在子类里，你才可以增加例如下面这样的代码：
|
1
2
3
4
5
|
class Rectangle extends Shape { int getArea(int width, int height) { return width * height; }} |
下面要讲讲synchronized和volatile修饰符。
先来看一个线程的例子，在这个例子里我们将从两个不同的线程去访问相同的方法：
|
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); } }} |
运行上述代码将输出打印一个随机的顺序。可能是连续的，也可能不连续，取决于CPU。然而，如果我们使用synchronized修饰符，那么第一个线程必须在第二个线程开始打印之前完成。print(String s)方法可以是这样的：
|
1
2
3
4
5
|
public static synchronized void print(String s) { for(int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println(s + ": " + i); }} |
接下来，让我们看看使用volatile 修饰符的例子：
|
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变量是一种状态标志，所以运行上面的代码会打印线程数，并在它们之间交替。这是因为该标志被存储在主存储器中。如果我们去掉volatile关键字，该线程将只交替一次，因为只使用一个本地参考，两个线程基本上彼此隐身。
结论
Java修饰符理解起来会有一点棘手，而且实际上很多程序员并不怎么熟悉它们。这是一个很好的面试问题，可以用于测试你的书本知识。最后，如果我有什么遗漏或解释错误的地方，欢迎各位不吝指出。
感谢阅读，希望能帮助到大家，谢谢大家对本站的支持！
