Lõi Java. Câu hỏi phỏng vấn phần 1

Làm cách nào để tạo một đối tượng bất biến trong Java? Liệt kê tất cả các lợi ích

Lớp bất biến là lớp có trạng thái không thể thay đổi sau khi tạo. Ở đây, trạng thái của một đối tượng về cơ bản được coi là các giá trị được lưu trữ trong một thể hiện của một lớp, có thể là kiểu nguyên thủy hoặc kiểu tham chiếu.

Để làm cho một lớp trở nên bất biến, các điều kiện sau phải được đáp ứng:

1. Không cung cấp các setter hoặc phương thức sửa đổi các trường hoặc đối tượng tham chiếu đến các trường. Setters ngụ ý thay đổi trạng thái của một đối tượng, đó là điều chúng ta muốn tránh ở đây.
2. Tạo tất cả các trường finalvà private. Các trường được đánh dấu privatesẽ không thể truy cập được từ bên ngoài lớp học và việc đánh dấu chúng finalđảm bảo rằng bạn sẽ không thay đổi chúng, kể cả do vô tình.
3. Không cho phép các lớp con ghi đè các phương thức. Cách dễ nhất để làm điều này là khai báo lớp là final. Các lớp đã hoàn thiện trong Java không thể bị ghi đè.
4. Luôn nhớ rằng các phiên bản biến của bạn có thể thay đổi hoặc không thay đổi. Xác định chúng và trả về các đối tượng mới có nội dung được sao chép cho tất cả các đối tượng có thể thay đổi (loại tham chiếu). Các biến bất biến (loại nguyên thủy) có thể được trả về một cách an toàn mà không cần nỗ lực thêm.

Ngoài ra, bạn cần nhớ những lợi ích tiếp theo của các lớp bất biến. Bạn có thể cần chúng tại một cuộc phỏng vấn. Các lớp bất biến:

• dễ dàng thiết kế, kiểm tra và sử dụng
• tự động phân luồng an toàn và không có vấn đề đồng bộ hóa
• không yêu cầu hàm tạo bản sao
• cho phép bạn khởi tạo mã băm một cách lười biếng và lưu trữ giá trị trả về
• không yêu cầu sao chép an toàn khi được sử dụng làm trường
• tạo Mapcác khóa và Setphần tử tốt (các đối tượng này không được thay đổi trạng thái khi ở trong bộ sưu tập)
• làm cho lớp của bạn trở nên vĩnh viễn bằng cách tạo nó một lần và không cần phải kiểm tra lại
• luôn có “tính nguyên tử của lỗi” (thuật ngữ do Joshua Bloch đặt ra): nếu một đối tượng bất biến ném ra một ngoại lệ, nó sẽ không bao giờ ở trạng thái không mong muốn hoặc không xác định.

Nhìn vào ví dụ được viết trong bài viết này .

Trong Java, truyền theo giá trị hay theo tham chiếu?

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().
• Lớp trừu tượng nhanh hơn một giao diện một chút vì giao diện yêu cầu tra cứu trước khi gọi bất kỳ phương thức bị ghi đè nào trong Java. Trong hầu hết các trường hợp, đây chỉ là một khác biệt nhỏ, nhưng nếu bạn đang viết một ứng dụng quan trọng về thời gian, bạn cần tính đến thực tế này.

Khi nào bạn ghi đè các phương thức hashCode()và equals()?

Các phương thức hashCode()và equals()được định nghĩa trong lớp Object, là lớp cha của tất cả các đối tượng Java. Vì lý do này, tất cả các đối tượng Java đều kế thừa cách triển khai cơ bản của các phương thức này.

Phương thức này hashCode()được sử dụng để lấy một giá trị nguyên duy nhất cho một đối tượng nhất định. Giá trị này được sử dụng để xác định vị trí của thùng rác khi đối tượng cần được lưu trữ trong cấu trúc dữ liệu như HashTable. Theo mặc định, phương thức hashCode()trả về một biểu diễn số nguyên của địa chỉ bộ nhớ nơi đối tượng được lưu trữ.

Phương thức này equals(), như tên cho thấy, được sử dụng cho sự tương đương đối tượng đơn giản. Việc thực hiện cơ bản của phương pháp này là kiểm tra các tham chiếu của hai đối tượng để kiểm tra xem chúng có tương đương nhau hay không.

Lưu ý rằng thường cần phải ghi đè một phương thức hashCode()bất cứ khi nào một phương thức bị ghi đè equals(). Điều này là cần thiết để hỗ trợ quy ước chung của phương thức hashCode, trong đó nêu rõ rằng các đối tượng bằng nhau phải có mã băm bằng nhau.

Phương thức Equals() phải xác định sự bằng nhau giữa các quan hệ (nó phải hồi quy, đối xứng và bắc cầu). Ngoài ra, nó phải có tính bền vững (nếu đối tượng không thay đổi thì phương thức phải trả về cùng một giá trị). Ngoài ra, o.equals(null)nó phải luôn trả về false .

hashCode()cũng phải liên tục (nếu đối tượng không thay đổi theo các điều kiện của phương thức equals()thì nó phải tiếp tục trả về cùng một giá trị.

Mối quan hệ giữa hai phương thức là: luôn luôn, nếu a.equals(b)thì a.hashCode()phải giống với b.hashCode().