六、java面向对象

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Java 面向对象（OOP）超详细完整版

包含：核心思想、封装、继承、多态、权限修饰符、抽象类、接口、static/final、内部类、企业真实坑点，全程按企业开发标准整理。

一、面向对象核心思想

  1. 一切皆对象，以对象为基本单位组织代码
  2. 三大特征：封装、继承、多态
  3. 面向过程：关注怎么做（步骤）
  4. 面向对象：关注谁来做（对象）

二、类与对象

1. 类

  • 一类事物的模板、图纸
  • 包含：属性（成员变量）+ 行为（成员方法）

2. 对象

  • 类的实例
  • 通过 new 类名() 创建
  • 存储在堆内存

3. 成员变量 vs 局部变量

区别成员变量局部变量
位置类内方法外方法内/语句内
内存堆栈
生命周期随对象创建/销毁随方法进栈出栈
默认值有默认值无，必须赋值
修饰符可使用权限修饰符不能用权限修饰符

三、封装（Encapsulation）

核心思想

对外隐藏实现细节，对外提供公共访问方式

实现步骤

  1. 成员变量 private 私有化
  2. 提供 getXxx() / setXxx()
  3. 方法内做合法性校验

好处

  • 安全可控
  • 便于维护
  • 降低耦合
  • 屏蔽复杂实现

企业坑

  • 过度封装：一堆无用 get/set，代码臃肿
  • 不封装：直接 public 变量，外部随意修改导致业务错乱
  • set 方法不做校验，脏数据入库

四、构造方法（Constructor）

特点

  • 方法名与类名完全一致
  • 无返回值类型，连 void 都没有
  • 创建对象时 new 自动调用
  • 每个类默认有一个无参构造

分类

  • 无参构造
  • 有参构造（快速赋值）
  • 全参构造（企业常用）

语法

public class User {
    private String name;

    // 无参
    public User() {}

    // 有参
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
}

企业坑

  1. 写了有参构造，无参构造消失，导致反射/框架报错
  2. 构造方法内做耗时操作（查询数据库、网络请求）
  3. 构造方法抛异常，对象创建失败
  4. 循环依赖构造器，死循环

五、this 关键字

作用：

  1. 区分成员变量与局部变量重名
  2. this(...) 调用本类其他构造方法
    • 必须在第一行
    • 只能调用一个
  3. 代表当前对象本身

六、继承（Inheritance）

语法

class 子类 extends 父类 {}

特点

  • Java 是单继承，一个类只能有一个直接父类
  • 可以多层继承
  • 子类继承父类非私有成员（变量、方法）

方法重写（Override）

两同、两小、一大

  • 方法名相同、参数列表相同
  • 返回值类型 ≤ 父类
  • 抛出异常 ≤ 父类
  • 访问权限 ≥ 父类

super 关键字

  • super.xxx 访问父类成员
  • super(...) 调用父类构造
  • 必须在构造第一行

执行顺序（面试必考）

父类静态代码块 → 子类静态代码块 → 父类代码块 → 父类构造 → 子类代码块 → 子类构造

企业坑

  1. 滥用继承，导致层级过深、耦合爆炸
  2. 父类改动，所有子类受影响（雪崩效应）
  3. 重写时不小心写成重载（参数改了）
  4. 子类构造忘记 super()，父类无无参构造时报错
  5. 继承导致权限泄露，破坏封装

七、多态（Polymorphism）

前提

  1. 继承/实现关系
  2. 方法重写
  3. 父类引用指向子类对象
Animal a = new Cat();

编译看左边，运行看右边

  • 编译：能调用什么方法，看父类
  • 运行：方法执行，看子类

成员变量特点

编译看左，运行也看左（变量不具备多态）

向上转型 & 向下转型

  • 向上：自动转（安全）
  • 向下：强制转（可能 ClassCastException）
  • 配合 instanceof 判断

企业坑

  1. 强转前不判断 instanceof，直接类型转换异常
  2. 多态下调用成员变量结果不符合预期
  3. 框架大量使用多态，排查问题困难
  4. 静态方法多态无效（静态属于类，不属于对象）

八、权限修饰符（企业开发规范）

修饰符同类同包子类任意位置
private✔
default✔✔
protected✔✔✔
public✔✔✔✔

企业规范

  • 所有成员变量 private
  • 工具方法 private
  • 对外接口 public
  • 包内复用 default
  • 子类需要用 protected

九、static 关键字（静态）

修饰内容

  • 静态变量（类变量）
  • 静态方法
  • 静态代码块
  • 静态内部类

特点

  • 随类加载而加载，优先于对象
  • 全局只有一份
  • 静态方法不能访问非静态成员
  • 静态方法不能用 this/super

静态代码块

static {
    // 类加载时执行，只执行一次
}

企业坑

  1. 静态变量线程不安全，高并发下数据错乱
  2. 静态方法无法被 Spring AOP、事务管理
  3. 静态持有大对象，导致内存泄漏
  4. 滥用静态，代码难以测试、难以扩展

十、final 关键字

作用

  • 修饰类：类不能被继承
  • 修饰方法：方法不能被重写
  • 修饰变量：变量变为常量，只能赋值一次

常量规范

public static final XXX 全大写，下划线分隔

企业坑

  1. final 修饰引用类型，对象内容仍可修改
  2. 接口变量默认 public static final
  3. 过度使用 final 导致代码僵化

十一、代码块

  1. 局部代码块：方法内，限制变量作用域
  2. 构造代码块：类内方法外，每次创建对象执行
  3. 静态代码块：类加载执行一次
  4. 同步代码块：线程安全

十二、抽象类（abstract）

语法

abstract class Animal {
    // 抽象方法：无方法体
    public abstract void eat();
}

规则

  • 抽象类不能实例化
  • 包含抽象方法的类必须是抽象类
  • 抽象类可以有普通方法、变量、构造器
  • 子类必须重写所有抽象方法，否则子类也要抽象

使用场景

模板设计模式，定义规范 + 提供通用逻辑

十三、接口（Interface）

JDK7 及以前

  • 常量：public static final
  • 抽象方法：public abstract

JDK8+

  • 允许默认方法 default
  • 允许静态方法
  • 更像一个能力扩展

implements

class Cat implements Run, Jump {}

接口 vs 抽象类

  • 接口：多实现，侧重能力
  • 抽象类：单继承，侧重模板

企业坑

  1. JDK8 接口默认方法冲突，编译报错
  2. 一个类实现多个接口，方法签名冲突
  3. 接口常量修改，所有实现类需重新编译

十四、内部类

分类

  1. 成员内部类
  2. 静态内部类
  3. 局部内部类
  4. 匿名内部类（企业最常用）

匿名内部类

简化创建实现类/子类对象：

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {}
}).start();

企业坑

  • 匿名内部类持有外部类引用，容易内存泄漏
  • 大量匿名类导致类文件过多
  • Lambda 出现后基本替代匿名内部类

十五、企业面向对象开发规范

  1. 单一职责：一个类只做一件事
  2. 少用继承，多用组合/接口
  3. 面向接口编程，而非面向实现
  4. 禁止超大类、万能类
  5. 属性私有，对外提供安全访问
  6. 禁止随意使用 static
  7. 方法粒度细化，便于复用与测试

十六、本章高频面试题

  1. 重载与重写的区别
  2. 多态的前提与执行特点
  3. this 和 super 区别
  4. 接口和抽象类区别
  5. static 应用场景与内存
  6. 权限修饰符使用场景
  7. 代码块执行顺序
  8. 为什么 Java 单继承
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