Java Core. שאלות ראיון, חלק 1

כיצד ליצור אובייקט בלתי ניתן לשינוי בג'אווה? רשום את כל היתרונות

מחלקה בלתי ניתנת לשינוי היא מחלקה שלא ניתן לשנות את מצבה לאחר היצירה. כאן, מצבו של אובייקט נחשב בעצם לערכים המאוחסנים במופע של מחלקה, בין אם מדובר בסוגים פרימיטיביים או בסוגי הפניה.

על מנת להפוך מחלקה לבלתי ניתנת לשינוי, יש לעמוד בתנאים הבאים:

1. אל תספק מגדירים או שיטות שמשנים שדות או אובייקטים המתייחסים לשדות. מגדירים מרמזים על שינוי מצבו של אובייקט, וזה מה שאנו רוצים להימנע כאן.
2. הפוך את כל השדות finalו private. שדות המסומנים privateלא יהיו נגישים מחוץ לכיתה, וסימון אותם finalמבטיח שלא תשנה אותם, אפילו בטעות.
3. אל תאפשר לתת-מחלקות לעקוף שיטות. הדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא להכריז על המחלקה כ- final. לא ניתן לעקוף שיעורים סופיים ב-Java.
4. זכור תמיד שהמופעים המשתנים שלך יכולים להיות ניתנים לשינוי או בלתי ניתנים לשינוי. הגדר אותם והחזר אובייקטים חדשים עם תוכן מועתק עבור כל האובייקטים הניתנים לשינוי (סוגי התייחסות). ניתן להחזיר משתנים בלתי ניתנים לשינוי (טיפוסים פרימיטיביים) ללא כל מאמץ נוסף.

כמו כן, אתה צריך לזכור את היתרונות הבאים של שיעורים בלתי ניתנים לשינוי. ייתכן שתזדקק להם בראיון. שיעורים בלתי ניתנים לשינוי:

• קל לעיצוב, בדיקה ושימוש
• בטוח בשרשור אוטומטי ואין לו בעיות סנכרון
• לא דורש בנאי העתקה
• מאפשרים לך לאתחל בעצלתיים hashcode ולשמור את ערך ההחזרה במטמון
• אינם דורשים העתקה מאובטחת כאשר משתמשים בהם כשדות
• ליצור Mapמפתחות ואלמנטים טובים Set(אובייקטים אלה לא צריכים לשנות מצב בזמן האוסף)
• הפוך את הכיתה שלך לקבועה על ידי יצירתה פעם אחת, ואין צורך לבדוק אותה שוב
• תמיד יש "אטומיות כישלון" (מונח שטבע יהושע בלוך): אם אובייקט בלתי משתנה זורק חריג, הוא לעולם לא יישאר במצב לא רצוי או לא מוגדר.

תראה את הדוגמה שנכתבה בפוסט הזה .

ב-Java, להעביר לפי ערך או לפי הפניה?

Java спецификация гласит, что все в Java передается по значению. Нет такого понятия, How «передача по ссылке» в Java. Эти условия связаны с вызовом методов и передачей переменных, How параметров метода. Хорошо, примитивные типы всегда передаются по значению без Howой-либо путаницы. Но, концепция должна быть понятна в контексте параметра метода сложных типов.

В Java, когда мы передает ссылку сложного типа How любой параметр метода, всегда address памяти копируется в новую ссылочную переменную шаг за шагом. Посмотрите на изображение:

В приведенном примере, биты address первого экземпляра копируются другой ссылочной переменной, в результате чего обе ссылки указывают на один участок памяти, где хранится an object. Помните, что присвоив второй ссылке null, вы не присвоите null первой ссылке. Но изменение состояния an object с одной ссылающейся переменной, будет отображено и в другой ссылке.

Подробности смотрите тут.

Какое применение блока finally? Гарантирует этот блок выполнение своего codeа? Когда finally блок не вызывается?

Блок finally всегда вызывается, если блок try существует. Это гарантирует, что блок finally вызывается даже, если случается неожиданное исключение. Но finally является более полезным, чем просто для обработки исключений – этот блок позволяет выполнить чистку codeа, случайно обошедшего через return, continue or break. Размещение очищающего codeа в блок finally всегда является хорошей практикой, даже когда не ожидается ниHowих исключений.

Если виртуальная машина завершает работу во время выполнения блока try or catch, тогда блок finally не будет выполнен. Аналогично, если нить, выполняя блок try or catch, будет прервана or убита, блок finally не будет выполнен, даже не смотря на то, что приложение продолжает работать.

Почему существует два класса Date, один в java.util package а другой в java.sql?

java.util.Date представляет date и время, а java.sql.Date представляет только date. Дополнением к java.sql.Date является класс java.sql.Time, который представляет только время.

Класс java.sql.Date является субклассом (расширением) класса java.util.Date. Итак, что изменилось в java.sql.Date:

• toString() формирует другое представление строки: yyyy-mm-dd
• статический метод valueOf(String) создает date из строки с вышеуказанным представлением
• исключены геттеры и сеттеры для часов, minutes и секунд

Класс java.sql.Date используется в JDBC и предназначен, чтобы не иметь составляющую времени, то есть часы, minutesы, секунды и миллисекунды должны быть нулю… но это не является обязательным для класса.

Разъясните интерфейсы-маркеры.

Шаблон интерфейса-маркера – это шаблон проектирования в компьютерных науках, используемый языками программирования, которые предоставляют информацию об an objectх во время выполнения. Это предоставляет способ ассоциации метаданных класса, где язык не имеет явной поддержки таких метаданных. В Java для этого используются интерфейсы без указания методов.

Хорошим примером применения интерфейса-маркера в Java является интерфейс Serializable. Класс реализует этот интерфейс для указания, что его не transient данные могут быть записаны в поток byteов or на файловую систему.

Главной проблемой интерфейса-маркера является то, что интерфейс определяет соглашение для реализующих его классов, и это соглашение наследуется всеми субклассами. Это значит, что вы не сможете «де-реализовать» маркер. В приведенном примере, если вы создадите субкласс, который вы бы не хотели сериализовать (возможно потому, что он находится в преходящем (transient) состоянии), вы должны прибегнуть к явному бросанию NotSerializableException.

Почему метод main() объявлен How public static void?

Почему public? Метод main имеет модификатор доступа public, поэтому он может быть доступен везде и для любого an object, который захочет использовать этот метод для запуска applications. Тут я не говорю, что JDK/JRE имеют подобный повод, поскольку java.exe or javaw.exe (для windows) используют Java Native Interface (JNI) вызов для запуска метода, поэтому они могут вызвать его в любом случае, независимо от модификатора доступа.

Почему static? Давайте предположим, что у нас метод main не статический. Теперь, для вызова любого метода вам необходим экземпляр класса. Верно? Java разрешает иметь перегруженные конструкторы, это мы все знаем. Тогда который из них должен быть использован, и откуда возьмутся параметры для перегруженного конструктора?

Почему void? Нет применения для возвращаемого значения в виртуальной машине, которая фактически вызывает этот метод. Единственное, что приложение захочет сообщить вызвавшему процессу – это нормальное or ненормальное завершение. Это уже возможно используя System.exit(int). Не нулевое meaning подразумевает ненормальное завершение, иначе все в порядке.

В чем разница между созданием строки How new() и литералом (при помощи двойных кавычек)?

Когда мы создаем строку используя new(), она создается в хипе и также добавляется в пул строк, в то же время строка, созданная при помощи литерала, создается только в пуле строк.

Вам необходимо ознакомиться с понятием пула строк глубже, чтобы ответить на этот or подобные вопросы. Мой совет – How следует выучите класс String и пул строк.

Как работает метод substring() класса String?

Как и в других языках программирования, строки в Java являются последовательностью символов. Этот класс больше похож на служебный класс для работы с этой последовательностью. Последовательность символов обеспечивается следующей переменной:

/** The value is used for character storage. */
/** Значение используется для хранения символов */
private final char value[];
Для доступа к этому массиву в различных сценариях используются следующие переменные/** The offset is the first index of the storage that is used. */
/** Смещение – это первый индекс используемого хранorща. */
private final int offset;

/** The count is the number of characters in the String. */
/** Счет – это количество символов в строке. */
private final int count;

Каждый раз, когда мы создаем подстроку от существующего экземпляра строки, метод substring() только устанавливает новые значения переменных offset и count. Внутренний массив символов не изменяется. Это возможный источник утечки памяти, если метод substring() использовать неосторожно:

Первоначальное meaning value[] не изменяется. Поэтому если вы создадите строку длиной 10000 символов и создадите 100 подстрок с 5-10 символами в каждой, все 101 an objectы будут содержать один и тот же символьный массив длиной 10000 символов. Это без сомнения расточительство памяти.

Этого можно избежать, изменив code следующим образом:

заменить original.substring(beginIndex) на new String(original.substring(beginIndex)), где original – исходная строка.

Объясните работу HashMap. Как решена проблема дубликатов?

Большинство из вас наверняка согласится, что HashMap наиболее любимая тема для дискуссий на интервью в настоящее время. Если кто-нибудь попросит меня рассказать «Как работает HashMap?», я просто отвечу: «По принципу хэширования». Так просто, How это есть.

Итак, хеширование по сути является способом назначить уникальный code для любой переменной/an object после применения любой формулы/алгоритма к своим свойствам.

Определение карты (Map) таково: «Объект, который привязывает ключи к значениям». Очень просто, верно? Итак, HashMap содержит собственный внутренний класс Entry, который имеет вид:

static class Entry implements Map.Entry
{
final K key;
V value;
Entry next;
final int hash;
…//More code goes here
}

Когда кто-либо пытается поместить пару ключ-meaning в HashMap, происходит следующее:

• В первую очередь, an object ключа проверяется на null. Если ключ null, meaning сохраняется в позицию table[0]. Потому что хэшcode для null всегда 0.
• Затем, следующим шагом вычисляется хэш meaning вызывая у переменной-ключа свой метод hashCode(). Этот хэш используется для вычисления индекса в массиве для хранение an object Entry. Разработчики JDK прекрасно понимали, что метод hashCode() может быть плохо написан и может возвращать очень большое or очень маленькое meaning. Для решения этой проблемы они ввели другой hash() метод, и передают хэшcode an object этому методу для приведения этого значения к диапазону размера индекса массива.
• Теперь вызывается метод indexFor(hash, table.length) для вычисления точной позиции для хранения an object Entry.
• Теперь главная часть. Как мы знаем, два неодинаковых an object могут иметь одинаковое meaning хэшcodeа, How два разных an object будет храниться в одинаковом расположении в архиве [называется корзиной]?

Ответ – LinkedList. Если вы помните, класс Entry имеет свойство “next”. Это свойство всегда указывает на следующий an object в цепи. Такое поведение очень похоже на LinkedList.

Итак, в случае совпадений хэшcodeов, an objectы Entry хранятся в форме LinkedList. Когда an object Entry необходимо разместить на конкретном индексе, HashMap проверяет, существует ли на этом месте другой an object Entry? Если там нет записи, наш an object сохранится в этом месте.

Если на нашем индексе уже находится другой an object, проверяется его поле next. Если оно равно null, наш an object становится следующим узлом в LinkedList. Если next не равно null, эта proceduresа повторяется, пока не будет найдено поле next равное null.

What будет, если мы добавим другое meaning ключа, равное добавленному ранее? Логично, что оно должно заменить старое meaning. Как это происходит? После определения индекса позиции для an object Entry, пробегая по LinkedList, расположенному на нашем индексе, HashMap вызывает метод equals() для значения ключа для каждого an object Entry. Все эти an objectы Entry в LinkedList имеют одинаковое meaning хэшcodeа, но метод equals() будет проверять на настоящее equalsство. Если ключ.equals(k) будет true, тогда оба будут восприниматься How одинаковый an object. Это вызовет замену только an object-meaning внутри an object Entry.

Таким образом HashMap обеспечивает уникальность ключей.

Различия между интерфейсами и абстрактными классами?

Это очень распространенный вопрос, если вы проходите собеседование на программиста уровня junior. Наиболее значимые различия приведены ниже:

• В интерфейсах Java переменные априори final. Абстрактные классы могут содержать не final переменные.
• Интерфейс в Java безоговорочно не может иметь реализации. Абстрактный класс может иметь экземпляры методов, которые реализуют базовое поведение.
• Составляющие интерфейса должны быть public. Абстрактный класс может иметь модификаторы доступа на любой вкус.
• Интерфейс должен быть реализован ключевым словом implements. Абстрактный класс должен быть расширен при помощи ключевого слова extends.
• В Java класс может реализовывать множество интерфейсов, но может унаследоваться только от одного абстрактного класса.
• Интерфейс fully абстрактный и не может иметь экземпляров. Абстрактный класс также не может иметь экземпляров класса, но может быть вызван, если существует метод main().
• מחלקה אבסטרקטית היא מעט יותר מהירה מממשק מכיוון שהממשק מצפה לבדיקת חיפוש לפני שקורא לכל מתודה שנדחתה ב-Java. ברוב המקרים מדובר בהבדל מינורי, אך אם אתם כותבים אפליקציה קריטית לזמן, עליכם לקחת עובדה זו בחשבון.

מתי אתה עוקף שיטות hashCode()ו equals()?

שיטות hashCode()ומוגדרות equals()במחלקה Object, שהיא מחלקת האב של כל אובייקטי Java. מסיבה זו, כל אובייקטי Java יורשים את היישום הבסיסי של שיטות אלה.

השיטה hashCode()משמשת לקבלת ערך שלם ייחודי עבור אובייקט נתון. ערך זה משמש לקביעת המיקום של סל המיחזור כאשר האובייקט צריך להיות מאוחסן במבנה נתונים כמו HashTable. כברירת מחדל, השיטה hashCode()מחזירה ייצוג שלם של כתובת הזיכרון שבה האובייקט מאוחסן.

השיטה equals(), כפי שהשם מרמז, משמשת עבור שקילות אובייקטים פשוטה. היישום הבסיסי של השיטה הוא לבדוק את הפניות של שני אובייקטים כדי לבדוק אם הם שווים.

שים לב שבדרך כלל יש צורך לעקוף שיטה hashCode()בכל פעם שמתודה נדחפת equals(). זה הכרחי כדי לתמוך במוסכמה הכללית של השיטה hashCode, הקובעת שלאובייקטים שווים חייבים להיות קודי hash שווים.

שיטת equals() חייבת לקבוע שוויון בין יחסים (היא חייבת להיות חוזרת, סימטרית ומעברית). בנוסף, זה חייב להיות מתמיד (אם האובייקט לא השתנה, השיטה חייבת להחזיר את אותו הערך). בנוסף, o.equals(null)זה תמיד צריך להחזיר false .

hashCode()חייב להיות גם מתמיד (אם האובייקט לא השתנה בתנאי השיטה equals(), עליו להמשיך להחזיר את אותו הערך.

הקשר בין שתי השיטות הוא: תמיד, אם a.equals(b), אז a.hashCode()חייב להיות זהה ל b.hashCode().