[!info] related notes

• 所属 MOC：工具链 · 学习路线
• 前置概念：程序结构 · 类与对象
• 后续概念：类路径与模块 · 项目分层
• 容易混淆：protected 与包私有

Java 包与可见性

这个概念为什么出现

大型代码库靠边界生存：哪些类型对外，哪些是内部细节。Java 用包名组织命名空间，用访问修饰符控制成员与类型可见性。

[!abstract] 一句话理解 package 定义命名空间与目录约定；访问修饰符按声明位置、所在包和继承关系控制谁能访问类型与成员，是 API 设计的第一道墙。

最小可运行示例

场景：订单模块对外只暴露服务，仓储实现包内可见

// 保存为 shop/order/OrderService.java
package shop.order;

public class OrderService {
    private final OrderRepository repo = new OrderRepository();
    public String place(String sku) {
        return repo.save(sku);
    }
}

// 包私有：包外不能直接引用此类型（即使仍在同一模块）
class OrderRepository {
    String save(String sku) { return "saved-" + sku; }
}

// 演示入口可放同包或测试
class OrderServiceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(new OrderService().place("S1"));
    }
}

建议运行（需按包目录放置后编译）：

# 在源码根目录
javac shop/order/*.java && java shop.order.OrderServiceDemo

期望输出：

saved-S1

结合场景再看三个关注点

1. public 类型才是跨包 API 候选。
2. 包私有实现类减少外部依赖面。
3. private 字段防止外部破坏不变量。

核心概念与准确模型

1. 修饰符（成员）

修饰符	同类	同包	子类（异包）	世界
private	✓
包私有（默认）	✓	✓
protected	✓	✓	✓
public	✓	✓	✓	✓

2. 类型可见性

• 顶层类型：public 或包私有
• javac 的文件编译约定要求 public 顶层类型名与文件名一致，因此一个 .java 文件至多有一个；嵌套类型另有可见性规则。

3. 模块导出

• 模块系统用 exports 再收紧（见模块篇）

边界情况与反直觉行为

1. 跨包访问 protected 实例成员必须发生在子类实现中；通过引用访问时，接收者静态类型须为该子类或其子类型，不能任取父类对象。同包访问不受此子类接收者限制。
2. private 成员可被同一顶层类型内的嵌套类型访问；子包与父包是不同包，没有额外包私有权限。
3. 表格以可访问的声明类型为前提；模块导出和读取关系仍可限制 public 访问。反射也受到模块封装，不能任意绕过。

常见误区

[!warning] 常见误区：所有类全部 public 扩大耦合与破坏面；默认应最小可见。

工程实践

1. 先 private，必要时再放宽。
2. API 与 impl 分包（..api / ..internal）。
3. 避免 protected 字段，优先 protected 方法。
4. 与 JPMS 联用进一步隐藏。

本节总结

• 包=命名空间；修饰符=边界
• 最小可见性
• 为模块与分层铺路

自测题

1. 普通类中无访问修饰符的字段或方法谁可见？
2. 为什么字段优先 private？

参考答案

1. 同包可见（包私有）。
2. 隐藏表示，强制经方法维护不变量。

延伸阅读与资料来源

资料	类型	支撑内容
Controlling Access	教程	访问控制
JLS Access Control	规范	可见性