Java访问权限和单例设计模式

这里简单说说我对Java访问权限控制和设计模式——单例设计模式的理解。

我们知道关于Java编程语言的特点中有一个叫做封装，我个人对封装的理解有两点：类和访问权限控制。

对于一个类的设计而言，可以分为两部分：属性和方法。好比一个人，他有生理心理上的各种特点（属性），也有着吃穿住行等 一系列行为（方法）。这个人有一个好朋友，但是不管关系多好，这个人都不会允许他的朋友知道他的生理心理上的一些特点，也就是这个人的隐私，也就是说这个人只会允许他的朋友知道他想让他知道的，不想让他知道的就不让他知道。

那么这些东西对应到程序设计里面应该怎么设计呢？

很显然，类的访问权限控制起到作用了。

Java中类的访问权限控制有四种：private，protected，default，public。

对于类的属性，我们应该尽可能的设置为private。类不想除自己之外的类还能获知这一属性，除非特殊情况，这个时候类就会提供相关接口供其他的类访问这个属性。

对于protected、default这两种权限控制，在同一个包中两者功能大致相同：在同一个包中的类都有权限访问这个属性或者方法。但是如果不在同一个包中，两者的区别就显示出来了，假设在包A中的类MyClass有方法fun1()和fun2()，两个方法的访问权限控制分别是protected和default，那么在包中的类如果继承了MyClass，这个类是可以访问fun1(),而不能访问fun2()的。简单的来说，就是在有继承发生的情况下，子类对于protected和default修饰的属性和方法的访问权限是不一样的。

对于public，这是访问权限最大的控制修饰符了，包内、包外都是可以访问public修饰的属性和方法。

那么这和单例设计模式模式有什么关系呢？

这里就涉及到了创建类的实例的过程了。在Java中，类中有一个很特殊的方法叫做构造器方法，它是在对类进行初始化的时候回调用的一个方法。一般情况下，每个类都会有一个默认的构造器方法，但是如果我们为一个类现实的声明了一个构造器方法，这是类在初始化的时候就会调用我们声明的构造器方法。

类中默认的构造器方法：

public class Constractor {
	
	public static void main(String [] args)
	{
		//这里创建一个类的实例创建过程中会调用器默认的构造器方法
		MyClass mc = new MyClass();
		//实例调用类中的方法。
		mc.show();
	}

}

class MyClass{
	//这里会有默认的构造器方法，如下：
	public MyClass()
	{
	}
	//这是类中一个普通的方法
	public void show()
	{
		System.out.println("this ia a common function().");
	}
}

我们显式的声明构造器方法，这个时候就会调用我们声明的构造器方法：

public class Constractor {
	
	public static void main(String [] args)
	{
		//这里会调用我们声明的构造器方法，我们会在控制台上看到输出信息。
		MyClass mc = new MyClass();
		//实例调用类中的方法。
		mc.show();
	}

}

class MyClass{
	//显式的声明自己构造器方法，如下：
	public MyClass()
	{
		System.out.println("this is my constractor.");
	}
	//这是类中一个普通的方法
	public void show()
	{
		System.out.println("this ia a common function().");
	}
}

在看到类的构造器方法之后，如果将构造器方法和访问权限控制结合到一起，这个时候就会发生特别的事情：

public class Constractor {
	
	public static void main(String [] args)
	{
		//在这里我们创建实例的时候，突然发现不能创建类的实例了。
		//下面这条语句会报错。
		MyClass mc = new MyClass();
		
	}

}

class MyClass{
	//显式的声明自己构造器方法，如下：
	private MyClass()
	{
		System.out.println("this is my constractor.");
	}
	//这是类中一个普通的方法
	public void show()
	{
		System.out.println("this ia a common function().");
	}
}

我们发现将类的构造器方法设置为private的之后我们不能创建类的实例了！当然这是合理的也是安全的，我们知道创建类的实例的时候会调用构造器方法，可是如果构造器方法是private，那么类外是不能访问的，除了类的自身。

那么，我们可不可以在类中实现一个方法，它可以访问private构造器方法，而且返回值类型是一种特殊类型——返回值类型是这个类！于是单例设计出现了：

public class Constractor {
	
	public static void main(String [] args)
	{
		//这里我们就可以调用类中提供给外部的接口，得到一个类的实例：
		MyClass mc = MyClass.getInstance();
		//调用其内部的方法：
		mc.show();
		
	}
}


class MyClass{
	//显式的声明一个private的构造器方法
	private MyClass()
	{
	}
	//一个特殊的私有属性，数据类型是MyClss的一个实例。
	private static MyClass instance;
	//这里提供一个特殊方法，返回值类型是MyClass:
	//也是对类外提供的方法。
	public static MyClass getInstance()
	{
		if(instance == null)
		{
			return new MyClass();
		}
		return instance;
	}
	//这里写一个简单的方法.
	public void show()
	{
		System.out.println("this is a common function().");
	}
}

在上面的实现中，可能有些人会感觉到奇怪，我相信这是因为对static的不理解，请读者阅读本人博客中的static介绍或者上网学习，理解了static之后相信必然会豁然开朗。