1. 概述
本文深入剖析 Java 中的 public 访问修饰符，重点讲解它在类和成员上的使用场景与最佳实践。
同时，我们会指出将字段声明为 public 带来的隐患和设计缺陷。
如果你对 Java 的访问控制机制还不熟悉，建议先阅读我们的《Java 访问修饰符详解》一文。
✅ 核心观点：
public是定义 API 的关键，但过度暴露会带来维护成本和设计僵化。
2. 何时使用 public 修饰符
public 修饰的类、接口及其成员，共同构成了我们对外暴露的 API。这是其他开发者能够看到并用于控制对象行为的部分。
⚠️ 但滥用 public 会破坏面向对象编程（OOP）的封装原则，带来以下问题：
- API 膨胀：接口变大，使用者难以聚焦核心功能
- 耦合加剧：外部代码依赖了内部实现，后续修改极易“牵一发而动全身”，导致兼容性问题
💡 踩坑提示：不要为了“方便测试”或“图省事”而把字段设为 public，这是典型的短期便利、长期还债。
3. public 接口与类
3.1 public 接口
public 接口定义了一套规范，可以有多个具体实现。这些实现可以由你提供，也可以由第三方完成。
典型的例子是 JDBC 中的 Connection 接口。JDK 只定义了连接数据库的行为契约，具体实现交由各数据库厂商完成：
Connection connection = DriverManager.getConnection(url);
这里的 getConnection() 返回的是某个具体技术栈的实现类实例（如 com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl），但调用方无需关心。
✅ 这就是“面向接口编程”的精髓：解耦定义与实现。
3.2 public 类
public 类允许外部通过实例化或静态引用使用其成员。例如：
assertEquals(0, new BigDecimal(0).intValue()); // 调用实例方法
assertEquals(2147483647, Integer.MAX_VALUE); // 访问静态常量
此外，我们还可以设计 可被继承的 public 类，通常配合 abstract 修饰符使用。
🔍 关键理解：
abstract类就像一个骨架，既提供了可复用的字段和方法实现，又强制子类实现抽象方法。
Java 集合框架中的 AbstractList 就是典型例子：
public class ListOfThree<E> extends AbstractList<E> {
@Override
public E get(int index) {
// 自定义获取元素逻辑
}
@Override
public int size() {
// 自定义大小逻辑
}
}
你只需实现 get() 和 size()，其他方法如 indexOf()、containsAll() 已由父类默认实现。
⚠️ 注意：设计可继承的 public 类需格外谨慎，一旦发布就很难修改，否则会破坏所有子类。
3.3 嵌套 public 类与接口
嵌套的 public 类/接口也是一种 API 设计手段，相比顶层声明有两个优势：
- ✅ 明确表达“外层类与内层类型”之间的强关联，提升语义清晰度
- ✅ 减少源文件数量，代码更紧凑
典型案例如 Map.Entry：
for (Map.Entry<String, String> entry : mapObject.entrySet()) { }
将 Entry 作为 Map 的嵌套接口，直观表明它是 Map 的组成部分，避免在 java.util 下多出一个独立的 Entry 类文件。
📚 延伸阅读：更多细节可参考《Java 嵌套类详解》。
4. public 方法
public 方法用于暴露可执行的操作。例如 String 类中的：
assertEquals("alex", "ALEX".toLowerCase());
如果方法不依赖实例字段，完全可以声明为 public static，便于直接调用。典型如：
assertEquals(1, Integer.parseInt("1"));
构造器通常也是 public，以便外部创建实例。但也有例外，比如单例模式中构造器是 private：
public class Singleton {
private static final Singleton INSTANCE = new Singleton();
private Singleton() {} // 防止外部实例化
public static Singleton getInstance() {
return INSTANCE;
}
}
✅ 简单粗暴总结：public 方法 = 对外暴露的行为契约。
5. public 字段：能不用就不用
public 字段允许直接修改对象状态，这是非常危险的做法，应尽量避免。
5.1 线程安全问题 ❌
非 final 的 public 字段，或 final 但指向可变对象的字段，天然不具备线程安全性。多个线程可随意修改其值或状态，无法控制。
📚 建议阅读：Java 线程安全实践指南
5.2 无法干预修改行为 ❌
public 字段一旦暴露，你就失去了对赋值过程的控制权。
✅ 正确做法：使用 private 字段 + public setter，加入校验逻辑：
public class Student {
private int age;
public void setAge(int age) {
if (age < 0 || age > 150) {
throw new IllegalArgumentException("年龄不合法");
}
this.age = age;
}
}
这样既能保护数据一致性，又能灵活扩展（比如记录日志、触发事件等）。
5.3 数据类型变更困难 ❌
public 字段一旦发布，就成了客户端契约的一部分。后续想改内部表示？几乎不可能，因为外部代码可能直接依赖了该字段。
✅ 正确做法：隐藏字段，通过 getter/setter 解耦内外：
public class Student {
private StudentGrade grade; // 内部改用对象表示
public void setGrade(int grade) {
this.grade = new StudentGrade(grade);
}
public int getGrade() {
return this.grade.getGrade().intValue();
}
}
对外仍返回 int，内部却可以自由演进。这就是封装的价值。
5.4 唯一例外：静态不可变常量 ✅
唯一可以接受 public 字段的场景是：public static final 不可变常量。
public static final String SLASH = "/";
public static final int MAX_RETRY_COUNT = 3;
这类字段值不可变，且通常用于配置或通用符号，暴露无副作用。
⚠️ 注意：必须是
final且指向不可变对象（如 String、Integer、基本类型），否则仍有风险。
6. 总结
public是定义 API 的核心手段，用于类、接口、方法和极少数常量字段- 过度使用
public会导致 API 膨胀、耦合严重，限制后续重构 - 字段尽量私有化，通过 getter/setter 控制访问，保障封装性和扩展性
- 唯一可接受的 public 字段是
public static final不可变常量
💡 最后提醒：API 设计是一门平衡艺术——既要易用，又要留足演进空间。别让今天的“方便”，成为明天的“技术债”。
所有示例代码已上传至 GitHub：https://github.com/eugenp/tutorials/tree/master/core-java-modules/core-java-lang-oop-modifiers