JIT-оптимизация

Java-код обрабатывается с помощью JIT-компиляции: сначала транслируется в платформонезависимый байт-код, а уже после этого в машинный код. При этом оптимизируется все, что возможно, и разработчик может помочь компилятору создать максимально эффективную программу.

В качестве примера взглянем на две простые операции:
// 1
n += 2 * i * i;

// 2
n += 2 * (i * i);

Измерим время выполнения каждой из них. Запустив код с картинки несколько раз, получим подобные цифры, отображающие время выполнения:

2 * (i * i) | 2 * i * i
0.5183738 | 0.6246434
0.5298337 | 0.6049722
0.5308647 | 0.6603363
0.5133458 | 0.6243328
0.5003011 | 0.6541802

Закономерность очевидна: группировка переменных с помощью скобок ускоряет работу программы. Это происходит из-за генерации более эффективного байт-кода при умножении одинаковых значений.

@java_geek

Как происходит удаление элементов из ArrayList? Как меняется в этом случае размер ArrayList?

При удалении произвольного элемента из списка, все элементы, находящиеся «правее» смещаются на одну ячейку влево и реальный размер массива (его емкость, capacity) не изменяется никак. Механизм автоматического «расширения» массива существует, а вот автоматического «сжатия» нет, можно только явно выполнить «сжатие» командой trimToSize().

@java_geek

Как написать собственное («пользовательское») исключение?

Необходимо унаследоваться от базового класса требуемого типа исключений (например, от Exception или RuntimeException).

@java_geek

Опишите работу блока try-catch-finally.

try — это ключевое слово используется для отметки начала блока кода, который потенциально может выдать ошибку. catch — ключевое слово для отметки начала блока кода, предназначенного для перехвата и обработки исключений в случае их возникновения. finally — слово для отметки начала необязательного блока кода. Этот блок помещается после последнего блока catch. Управление передаётся в блок finally вне зависимости от того, было выброшено исключение или нет.

Общий вид конструкции показан на картинке.

@java_geek

Что такое литералы?

Литералы — это явно заданные значения в коде программы, константы определенного типа, которые находятся в коде в момент запуска.

В классе на картинке “Hello world!” — литерал, переменная a — тоже.

Литералы бывают разных типов, которые определяются их назначением и способом написания.

@java_geek

Как написать собственное («пользовательское») исключение?

Необходимо унаследоваться от базового класса требуемого типа исключений (например, от Exception или RuntimeException).

@java_geek

Guava

Guava — это сборник множества библиотек от Google. Он включает в себя:

☕️ несколько новых типов коллекций, неизменяемые коллекции;
☕️ библиотеку, реализующую работу с графами;
☕️ работу с вводом\выводом, хешированием, кэшированием, строками и многим другим.

Например, часто в коде можно встретить повторяющиеся блоки, реализующие низкоуровневую конкатенацию строк (см. пример кода). Согласитесь, код с Guava выглядит лаконичнее, понятнее, а главное, выполняет эту операцию самым оптимальным образом.

На эту библиотеку определённо стоит обратить внимание как минимум по причинам. Во-первых, она разработана спецами из Google. Во-вторых, эти же спецы из Google сами её используют. Репозиторий с документацией и инструкцией к установке тут.

@java_geek

Можно ли из конструктора бросить исключение?

С исключениями конструкторы работают точно так же, как и методы.

И если методы позволяют нам пробрасывать исключения, прописывая в заголовке метода throws <ТипИсключения>, то и конструктор позволяет нам это делать, и так же при наследовании и определении конструктора наследника мы можем расширять тип исключения. Например, IOException -> Exception (но не наоборот).

В качестве примера для пробрасывания конструктором исключения возьмем класс Cat. Допустим, при его создании мы хотим вводить имя и возраст с консоли(см картинку).

Так как reader.readLine() бросает исключение IOException, в заголовке мы его прописываем как возможное выбрасываемое исключение.

@java_geek

Что такое пакет? Перечислите различные преимущества пакетов.

Пакеты – это набор связанных классов и интерфейсов, которые связаны вместе. Используя пакеты, разработчики могут легко модулировать код и оптимизировать его повторное использование. Кроме того, код внутри пакетов может быть импортирован другими классами и использован повторно. Несколько его преимуществ:
• Пакеты на Java помогают избежать конфликтов имен.
• Они обеспечивают более легкий контроль доступа к коду.
• Пакеты также могут содержать скрытые классы, которые не видны внешним классам и используются только внутри пакета..
• Создает правильную иерархическую структуру, которая упрощает поиск связанных классов.

@java_geek

Примитивные типы

Компьютеры работают в основном с числами, поэтому были придуманы несколько ключевых слов, которые обозначают разные типы данных, по-другому их называют примитивные типы данных. Так как компьютеры развивались постепенно, то на разных этапах своей жизни они могли хранить число, которое не выше разряда процессора, на котором они работают. Поэтому появилась такая битовая таблица различных чисел.

@java_geek

Существуют ли ситуации, когда блок finally не будет выполнен?

Ответ:
Например, когда JVM «умирает» - в такой ситуации finally недостижим и не будет выполнен, так как происходит принудительный системный выход из программы.

@java_geek

Где разрешена инициализация статических/нестатических полей?

• Статические поля можно инициализировать при объявлении, в статическом или нестатическом блоке инициализации.
• Нестатические поля можно инициализировать при объявлении, в нестатическом блоке инициализации или в конструкторе.

@java_geek

Collection.removeIf

Метод перебирает коллекцию, и удаляет те элементы, которые соответствуют filter.

В нашем примере мы в одну строку удаляем из списка все числа больше 5.

@java_geek

Map.putIfAbsent

Раньше чтобы добавить пару в Map, если ее там нет, необходимо было делать следующее(см 1 часть на картинке).
Теперь все стало куда проще(см 2 часть на картинке).

@java_geek

Где и как вы можете использовать приватный конструктор?

Приватный (помеченный ключевым словом private, скрытый) конструктор может использоваться публичным статическим методом генерации объектов данного класса. Также доступ к нему разрешён вложенным классам и может использоваться для их нужд.

@java_geek

Класс FileReader

FileReader — это класс в пакете java .io, который можно использовать для чтения потока символов из файлов. Этот класс использует либо указанную кодировку, либо кодировку платформы по умолчанию для декодирования байтов в символы.

Разберём некоторые методы класса:
read() — метод читает и передает один символ или -1, если поток завершен;
read(char [] charBuffer, int offset, int length) — считывает поток символов и сохраняет их в заданном символьном буфере. offset - это позиция, с которой начинается чтение, а length - это общее количество символов, которые необходимо прочитать. Он передает большое количество прочитанных символов либо -1, если поток завершен;
ready() — сообщает, готов ли поток к чтению. Считается, что поток готов, если его входной буфер не пуст;
getEncoding() — используется для возврата заголовка кодировки символов, которая используется потоком;
close() — закрывает поток и освобождает связанные с ним системные ресурсы.

@java_geek

Класс FileReader

FileReader — это класс в пакете java .io, который можно использовать для чтения потока символов из файлов. Этот класс использует либо указанную кодировку, либо кодировку платформы по умолчанию для декодирования байтов в символы.

Разберём некоторые методы класса:
read() — метод читает и передает один символ или -1, если поток завершен;
read(char [] charBuffer, int offset, int length) — считывает поток символов и сохраняет их в заданном символьном буфере. offset - это позиция, с которой начинается чтение, а length - это общее количество символов, которые необходимо прочитать. Он передает большое количество прочитанных символов либо -1, если поток завершен;
ready() — сообщает, готов ли поток к чтению. Считается, что поток готов, если его входной буфер не пуст;
getEncoding() — используется для возврата заголовка кодировки символов, которая используется потоком;
close() — закрывает поток и освобождает связанные с ним системные ресурсы.

@java_geek

Опишите работу блока try-catch-finally

try — это ключевое слово используется для отметки начала блока кода, который потенциально может выдать ошибку. catch — ключевое слово для отметки начала блока кода, предназначенного для перехвата и обработки исключений в случае их возникновения. finally — слово для отметки начала необязательного блока кода. Этот блок помещается после последнего блока catch. Управление передаётся в блок finally вне зависимости от того, было выброшено исключение или нет.

Общий вид конструкции показан на картинке.

@java_geek

Lombok — библиотека, генерирующая за вас бойлерплейт (шаблонный) код. Даёт возможность создавать классы ускоренно, так как не надо вручную прописывать, например, геттеры и сеттеры, всё делается с помощью аннотаций.

Вы можете создавать неизменяемые классы вместе с типовыми методами и геттерами к ним — с помощью @Value. Все поля класса будут финализированы и сделаны приватными.

Ознакомиться с проектом подробнее можно с помощью документации: https://projectlombok.org/

@java_geek

Как устроен HashMap?

HashMap состоит из «корзин» (bucket). С технической точки зрения «корзины» — это элементы массива, которые хранят ссылки на списки элементов. При добавлении новой пары «ключ-значение», вычисляет хэш-код ключа, на основании которого вычисляется номер корзины (номер ячейки массива), в которую попадет новый элемент.

Если корзина пустая, то в нее сохраняется ссылка на вновь добавляемый элемент, если же там уже есть элемент, то происходит последовательный переход по ссылкам между элементами в цепочке, в поисках последнего элемента, от которого и ставится ссылка на вновь добавленный элемент. Если в списке был найден элемент с таким же ключом, то он заменяется.

@java_geek

Метод Iterable.forEach

Перебирает переданную коллекцию, и выполняет лямбда-выражение action для каждого ее элемента.

@java_geek