Núcleo Java. Perguntas da entrevista, parte 1

Como criar um objeto imutável em Java? Liste todos os benefícios

Uma classe imutável é uma classe cujo estado não pode ser alterado após a criação. Aqui, o estado de um objeto é essencialmente considerado como os valores armazenados em uma instância de uma classe, sejam tipos primitivos ou tipos de referência.

Para tornar uma classe imutável, as seguintes condições devem ser atendidas:

1. Não forneça setters ou métodos que modifiquem campos ou objetos que façam referência a campos. Setters implicam alterar o estado de um objeto, que é o que queremos evitar aqui.
2. Faça todos os campos finale private. Os campos marcados com privatenão estarão acessíveis fora da classe, e marcá-los finalgarante que você não os alterará, mesmo por acidente.
3. Não permita que subclasses substituam métodos. A maneira mais fácil de fazer isso é declarar a classe como final. As classes finalizadas em Java não podem ser substituídas.
4. Lembre-se sempre de que suas instâncias de variáveis ​​podem ser mutáveis ​​ou imutáveis. Defina-os e retorne novos objetos com conteúdo copiado para todos os objetos mutáveis ​​(tipos de referência). Variáveis ​​imutáveis ​​(tipos primitivos) podem ser retornadas com segurança sem nenhum esforço extra.

Além disso, você precisa se lembrar dos benefícios subsequentes das classes imutáveis. Você pode precisar deles em uma entrevista. Classes imutáveis:

• fácil de projetar, testar e usar
• automaticamente thread-safe e não tem problemas de sincronização
• não requer um construtor de cópia
• permitem que você inicialize preguiçosamente um código hash e armazene em cache o valor de retorno
• não exigem cópia segura quando usado como campo
• crie boas Mapchaves e Setelementos (esses objetos não devem mudar de estado enquanto estiverem na coleção)
• torne sua classe permanente criando-a uma vez e ela não precisa ser verificada novamente
• sempre terá “atomicidade de falha” (termo cunhado por Joshua Bloch): se um objeto imutável lançar uma exceção, ele nunca permanecerá em um estado indesejado ou indefinido.

Veja o exemplo escrito neste post .

Em Java, passa por valor ou por referência?

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.
• Agora um método é chamado indexFor(hash, table.length)para calcular a posição exata para armazenar o arquivo Entry.
• Agora a parte principal. Como sabemos que dois objetos diferentes podem ter o mesmo valor de hashcode, como dois objetos diferentes seriam armazenados no mesmo local em um arquivo [chamado de lixeira]?

Responder - LinkedList. Se você se lembra, uma classe Entrytem uma propriedade “próximo”. Esta propriedade sempre aponta para o próximo objeto da cadeia. Esse comportamento é muito semelhante ao LinkedList.

Portanto, no caso de correspondências de hashcode, os objetos Entry são armazenados no formato LinkedList. Quando um objeto Entryprecisa ser colocado em um índice específico, HashMapverifica se existe outro objeto naquele local Entry? Se não houver entrada ali, nosso objeto será salvo neste local.

Caso já exista outro objeto em nosso índice, seu campo é verificado next. Se for igual a null, nosso objeto se torna o próximo nó LinkedList. Se next não for igual a , este procedimento é repetido até que um campo igual nulla seja encontrado .nextnull

O que acontece se adicionarmos outro valor-chave igual ao que adicionamos anteriormente? É lógico que substitua o valor antigo. Como isso acontece? Depois de determinar o índice de posição do objeto Entry, iterar sobre a posição LinkedListlocalizada em nosso índice HashMapchama um método equals()no valor-chave de cada objeto Entry. Todos esses objetos Entrytêm LinkedListo mesmo valor de hashcode, mas o método equals()verificará a verdadeira igualdade. Se a chave. equals(k)será true , então ambos serão tratados como o mesmo objeto. Isso só causará a substituição do objeto de valor dentro do arquivo Entry.

Assim, HashMapgarante a exclusividade das chaves.

Diferenças entre interfaces e classes abstratas?

Esta é uma pergunta muito comum se você estiver entrevistando um programador de nível júnior. As diferenças mais significativas estão listadas abaixo:

• Nas interfaces Java, as variáveis ​​são a priori final. Classes abstratas podem conter não finalvariáveis.
• Uma interface em Java absolutamente não pode ter uma implementação. Uma classe abstrata pode ter instâncias de métodos que implementam comportamento básico.
• Os componentes da interface devem ser public. Uma classe abstrata pode ter modificadores de acesso de acordo com seu gosto.
• A interface deve ser implementada pela palavra-chave implements. Uma classe abstrata deve ser estendida usando a palavra-chave extends .
• Em Java, uma classe pode implementar muitas interfaces, mas só pode herdar de uma classe abstrata.
• Uma interface é completamente abstrata e não pode ter instâncias. Uma classe abstrata também não pode ter instâncias da classe, mas pode ser chamada se existir um método main().
• Uma classe abstrata é um pouco mais rápida que uma interface porque a interface espera uma pesquisa antes de chamar qualquer método substituído em Java. Na maioria dos casos, essa é uma pequena diferença, mas se você estiver escrevendo um aplicativo com tempo crítico, precisará levar esse fato em consideração.

Quando você substitui métodos hashCode()e equals()?

Os métodos hashCode()e equals()são definidos na classe Object, que é a classe pai de todos os objetos Java. Por esse motivo, todos os objetos Java herdam a implementação subjacente desses métodos.

O método hashCode()é usado para obter um valor inteiro exclusivo para um determinado objeto. Este valor é usado para determinar a localização da lixeira quando o objeto precisa ser armazenado em uma estrutura de dados como HashTable. Por padrão, o método hashCode()retorna uma representação inteira do endereço de memória onde o objeto está armazenado.

O método equals(), como o nome sugere, é usado para equivalência simples de objetos. A implementação básica do método é verificar as referências de dois objetos para verificar se são equivalentes.

Observe que geralmente é necessário substituir um método hashCode()sempre que um método é substituído equals(). Isto é necessário para apoiar a convenção geral do método hashCode, que afirma que objetos iguais devem ter códigos hash iguais.

O método equals() deve determinar a igualdade entre as relações (deve ser recorrente, simétrico e transitivo). Além disso, deve ser persistente (se o objeto não mudou, o método deve retornar o mesmo valor). Além disso, o.equals(null)deve sempre retornar false .

hashCode()também deve ser persistente (se o objeto não mudou nas condições do método equals(), ele deve continuar retornando o mesmo valor.

A relação entre os dois métodos é: sempre, se a.equals(b), então a.hashCode()deve ser igual a b.hashCode().