Javaコア。面接での質問、パート 1

Javaで不変オブジェクトを作成するにはどうすればよいですか? すべてのメリットを列挙する

不変クラスとは、作成後に状態を変更できないクラスです。ここで、オブジェクトの状態は、基本的に、プリミティブ型であっても参照型であっても、クラスのインスタンスに格納されている値であると考えられます。

クラスを不変にするには、次の条件を満たす必要があります。

1. フィールドまたはフィールドを参照するオブジェクトを変更するセッターまたはメソッドを提供しないでください。セッターはオブジェクトの状態を変更することを意味しますが、これはここでは避けたいことです。
2. すべてのフィールドfinalと を作成しますprivate。マークされたフィールドにprivateはクラスの外部からアクセスできなくなり、マークするとfinal、たとえ誤って変更することがなくなります。
3. サブクラスがメソッドをオーバーライドすることを許可しないでください。これを行う最も簡単な方法は、クラスを として宣言することですfinal。Java のファイナライズされたクラスはオーバーライドできません。
4. 変数インスタンスは変更可能または不変更のいずれかであることを常に覚えておいてください。それらを定義し、すべての変更可能なオブジェクト (参照型) のコピーされたコンテンツを含む新しいオブジェクトを返します。不変変数 (プリミティブ型) は、追加の労力を必要とせずに安全に返すことができます。

また、不変クラスのその後の利点も覚えておく必要があります。面接の際に必要になる場合があります。不変クラス:

• 設計、テスト、使用が簡単
• 自動的にスレッドセーフになり、同期の問題は発生しません
• コピーコンストラクターは必要ありません
• ハッシュコードを遅延初期化し、戻り値をキャッシュできるようにします
• フィールドとして使用する場合、安全なコピーは必要ありません
• 適切なMapキーとSet要素を作成します (これらのオブジェクトはコレクション内にあるときに状態を変更すべきではありません)
• クラスを一度作成すると永続的になり、再度チェックする必要はありません
• 常に「失敗のアトミック性」 (Joshua Bloch が作った用語) を持っています。不変オブジェクトが例外をスローしても、望ましくない状態や未定義の状態にとどまることはありません。

この投稿に書かれた例を見てください。

Javaでは、値渡しですか、それとも参照渡しですか?

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.
• indexFor(hash, table.length)ここで、を保存する正確な位置を計算するメソッドが呼び出されますEntry。
• さて、本編です。2 つの異なるオブジェクトが同じハッシュコード値を持つ可能性があることはわかっていますが、2 つの異なるオブジェクトをアーカイブ (ごみ箱と呼ばれる) 内の同じ場所に保管するにはどうすればよいでしょうか?

答え - LinkedList。覚えていると思いますが、クラスにはEntry「next」プロパティがあります。このプロパティは常にチェーン内の次のオブジェクトを指します。この動作は と非常によく似ていますLinkedList。

したがって、ハッシュコードが一致した場合、Entry オブジェクトは の形式で保存されますLinkedList。オブジェクトをEntry特定のインデックスに配置する必要がある場合、HashMapその場所に別のオブジェクトが存在するかどうかを確認しますEntry。そこにエントリがない場合、オブジェクトはこの場所に保存されます。

インデックスに別のオブジェクトがすでに存在する場合、そのフィールドがチェックされますnext。それが に等しい場合null、オブジェクトは の次のノードになりますLinkedList。next が に等しくない場合は、等しいフィールドnullが見つかるまでこの手順が繰り返されます。nextnull

前に追加したキー値と同じキー値をもう 1 つ追加するとどうなるでしょうか? 古い値を置き換えるのは論理的です。これはどうして起こるのでしょうか? オブジェクトの位置インデックスを決定した後、インデックスにあるEntry位置を反復処理して、各オブジェクトのキー値のメソッドを呼び出します。これらのオブジェクトはすべて同じハッシュコード値を持ちますが、メソッドは真の等価性をチェックします。鍵なら。trueの場合、両方が同じオブジェクトとして扱われます。これにより、 内の値オブジェクトの置換のみが発生します。LinkedListHashMapequals()EntryEntryLinkedListequals()equals(k)Entry

したがって、HashMapキーの一意性が保証されます。

インターフェースと抽象クラスの違いは?

これは、ジュニアレベルのプログラマーの面接を受ける場合に非常によくある質問です。最も重要な違いを以下に示します。

• Java インターフェースでは、変数は先験的ですfinal。抽象クラスには非final変数を含めることができます。
• Java のインターフェイスには実装を含めることは絶対にできません。抽象クラスには、基本的な動作を実装するメソッド インスタンスを含めることができます。
• インターフェイス コンポーネントは である必要がありますpublic。抽象クラスには、任意の好みに合わせてアクセス修飾子を含めることができます。
• インターフェイスはキーワードによって実装する必要がありますimplements。抽象クラスは、extendsキーワードを使用して拡張する必要があります。
• Java では、クラスは多くのインターフェイスを実装できますが、継承できる抽象クラスは 1 つだけです。
• インターフェイスは完全に抽象的であり、インスタンスを持つことはできません。抽象クラスもクラスのインスタンスを持つことはできませんが、メソッドが存在する場合は呼び出すことができますmain()。
• 抽象クラスは、Java でオーバーライドされたメソッドを呼び出す前にルックアップを想定しているため、インターフェイスよりもわずかに高速です。ほとんどの場合、これは小さな違いですが、時間が重要なアプリケーションを作成している場合は、この事実を考慮する必要があります。

hashCode()メソッドやメソッドをいつオーバーライドしますかequals()?

メソッドhashCode()とメソッドは、すべての Java オブジェクトの親クラスequals()である class で定義されます。Objectこのため、すべての Java オブジェクトは、これらのメソッドの基礎となる実装を継承します。

このメソッドは、hashCode()特定のオブジェクトの一意の整数値を取得するために使用されます。この値は、オブジェクトを のようなデータ構造に保存する必要がある場合に、ごみ箱の場所を決定するために使用されますHashTable。デフォルトでは、メソッドはhashCode()オブジェクトが保存されているメモリ アドレスの整数表現を返します。

メソッド はequals()、その名前が示すように、単純なオブジェクトの等価性のために使用されます。このメソッドの基本的な実装は、2 つのオブジェクトの参照をチェックして、それらが同等であるかどうかを確認することです。

hashCode()通常、メソッドがオーバーライドされる場合は必ずメソッドをオーバーライドする必要があることに注意してくださいequals()。hashCodeこれは、等しいオブジェクトは等しいハッシュコードを持つ必要があるというメソッドの一般規約をサポートするために必要です。

equals() メソッドは、関係間の等価性を判断する必要があります (反復的、対称的、推移的である必要があります)。さらに、永続的である必要があります (オブジェクトが変更されていない場合、メソッドは同じ値を返す必要があります)。また、常にfalse をo.equals(null)返す必要があります。

hashCode()また、永続的である必要があります (オブジェクトがメソッドの条件下で変更されていない場合equals()、同じ値を返し続けなければなりません)。

2 つのメソッド間の関係は次のとおりです。 always、if a.equals(b)、then は とa.hashCode()同じでなければなりませんb.hashCode()。