🔍 Разница между TreeSet и HashSet

Оба класса реализуют Set, но у них разные свойства:

• HashSet – хранит элементы в случайном порядке, обеспечивает быстрые операции add() и remove().
• TreeSet – хранит элементы в отсортированном порядке, но работает медленнее.

✔️ Пример:

Set<Integer> hashSet = new HashSet<>(Set.of(3, 1, 2)); // [3, 1, 2] (порядок может быть разным)
Set<Integer> treeSet = new TreeSet<>(Set.of(3, 1, 2)); // [1, 2, 3] (отсортировано)

💡 Совет: Используйте HashSet для быстрого доступа и TreeSet, если важен порядок элементов.

#java #treeset #hashset #collections

⚙️ Разница между deep copy и shallow copy

При копировании объектов в Java различают два типа копий:

• Shallow copy – копирует только ссылки на вложенные объекты, изменения в одном объекте затронут копию.
• Deep copy – создаёт полную копию, включая все вложенные объекты.

✔️ Пример shallow copy:

class Person implements Cloneable {
    String name;

    Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();
    }
}

Для создания полной копии можно использовать конструктор копирования или сериализацию/десериализацию.

✔️ Пример deep copy:

import java.io.*;

public class DeepCopyExample {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("John", 30);
        Person deepCopy = deepCopy(person);
        
        System.out.println("Original: " + person.getName() + ", " + person.getAge());
        System.out.println("Deep copy: " + deepCopy.getName() + ", " + deepCopy.getAge());
    }
    
    public static <T extends Serializable> T deepCopy(T object) {
        try {
            ByteArrayOutputStream byteOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(byteOutputStream);
            objectOutputStream.writeObject(object);
            
            ByteArrayInputStream byteInputStream = new ByteArrayInputStream(byteOutputStream.toByteArray());
            ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(byteInputStream);
            T copy = (T) objectInputStream.readObject();
            
            return copy;
        } catch (IOException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
}

class Person implements Serializable {
    private String name;
    private int age;
    
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
}

💡 Совет: Используйте deep copy, если объект содержит изменяемые вложенные объекты, иначе изменения в одном месте могут неожиданно повлиять на копию.

#java #deepcopy #shallowcopy #clone

🔗 Что такое try-with-resources?

Конструкция try-with-resources, появившаяся в Java 7, позволяет автоматически закрывать ресурсы (например, файлы, потоки).

✔️ Преимущества:

1️⃣ Облегчает управление ресурсами.
2️⃣ Избегает утечек памяти.

Пример:

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
    System.out.println(br.readLine());
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

💡 Совет: Все ресурсы, используемые в try-with-resources, должны реализовывать интерфейс AutoCloseable.

#java #trywithresources #java7

⚡️ Оптимизация работы с большими коллекциями в Java

Работа с большими List и Map в Java может привести к высоким затратам памяти и снижению производительности. Как этого избежать?

❌ Ошибка: использование ArrayList без задания начального размера

List<String> list = new ArrayList<>(); // По умолчанию – 10 элементов
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
    list.add("data");
}

➡️ Решение: укажите размер сразу, если он известен

List<String> list = new ArrayList<>(1000000);

❌ Ошибка: HashMap без настройки initialCapacity и loadFactor

По умолчанию HashMap перераспределяет бакеты при загрузке 75%, что может вызвать лишние перераспределения.

➡️ Решение: настройка параметров

Map<String, String> map = new HashMap<>(1000000, 0.9f);

❌ Ошибка: использование LinkedList вместо ArrayList для поиска

List<String> list = new LinkedList<>();
list.get(5000); // O(n)

➡️ Решение: используйте ArrayList, если часто выполняете get()

💡 Совет: Профилируйте код с -XX:+PrintGCDetails и jcmd GC.heap_info, чтобы следить за лишними выделениями памяти.

#java #collections #performance

🔍 5 фишек Stream API, которые упростят код

Stream API – мощный инструмент, но в нём есть интересные методы, о которых многие забывают.

🟢takeWhile() – берёт элементы, пока условие true.
🟢dropWhile() – пропускает элементы, пока условие true.
🟢iterate() – создаёт бесконечный поток.
🟢flatMap() – преобразует вложенные структуры в плоский поток.
🟢collect(Collectors.toMap()) – собирает Stream в Map.

✔️ Пример:

List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 5);
numbers.stream()
       .takeWhile(n -> n < 4)
       .forEach(System.out::println); // 1, 2, 3

💡 Совет: Используйте эти методы, чтобы писать более лаконичный код без лишних for.

#java #streamapi #functionalprogramming

🔍 Что такое switch с выражениями в Java 12+?

В Java 12 появился улучшенный switch, который позволяет возвращать значения и использовать case без break.

• Код стал короче и читабельнее.
• Можно присваивать результат switch переменной.
• Поддерживает yield для возврата значений.

✔️ Пример:

String result = switch (day) {
    case "Monday", "Tuesday" -> "Рабочий день";
    case "Saturday", "Sunday" -> "Выходной";
    default -> "Неизвестный день";
};

System.out.println(result);

💡 Совет: Используйте новый switch для улучшения читаемости кода и уменьшения дублирования break.

#java #switch #java12

🔗 Разница между List, Set и Map

Эти три интерфейса из java.util используются для хранения коллекций данных, но имеют разные свойства:

• List – упорядоченная коллекция, допускает дубликаты (ArrayList, LinkedList).

• Set – уникальные элементы, порядок может быть произвольным (HashSet, TreeSet).

• Map – хранит пары "ключ-значение" (HashMap, TreeMap).

✔️ Пример:

List<String> list = new ArrayList<>(List.of("A", "B", "A")); // [A, B, A]
Set<String> set = new HashSet<>(Set.of("A", "B", "A")); // [A, B]
Map<Integer, String> map = new HashMap<>(Map.of(1, "One", 2, "Two")); // {1=One, 2=Two}

💡 Совет: Используйте List, если важен порядок и дубликаты, Set – если важна уникальность, Map – для работы с парами ключ-значение.

#java #collections #list #set #map

⌨️ Что такое текстовые блоки (Text Blocks)?

Text Blocks (""") позволяют удобно работать с многострочными строками без необходимости экранировать кавычки.

• Улучшают читаемость кода.
• Поддерживают форматирование и перенос строк.
• Упрощают работу с JSON, SQL и HTML.

✔️ Пример:

String json = """
    {
        "name": "Alice",
        "age": 30
    }
    """;

System.out.println(json);

💡 Совет: Используйте Text Blocks для удобного написания больших строковых данных.

#java #textblocks #java15

⌨️ Неограниченным wildcard <?>

В Java <?> называется неограниченным wildcard. Он обозначает, что параметр типа может быть любым, то есть неизвестным на этапе компиляции. Это удобно, когда метод или класс работают с обобщёнными типами, но конкретный тип элемента не важен.

Например, выражение List<?> означает список, элементы которого могут быть любого типа. Такой подход позволяет писать более универсальный и гибкий код, но при этом накладывает ограничения: мы не можем добавлять новые элементы в коллекцию, поскольку компилятор не знает конкретный тип элементов, чтобы обеспечить безопасность типов.

✔️ Прием метода, работающего с любым типом списка

import java.util.List;

public class WildcardExample {
    public static void printList(List<?> list) {
        for (Object element : list) { // Элементы можно читать как Object
            System.out.println(element);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> intList = List.of(1, 2, 3);
        List<String> strList = List.of("A", "B", "C");

        printList(intList); // Вывод: 1 2 3
        printList(strList); // Вывод: A B C
    }
}

Здесь List<?> позволяет передавать любой тип списка, но мы можем безопасно читать только как Object.

❌ Ограничение на добавление элементов

public static void addElement(List<?> list) {
    // list.add("Hello"); // Ошибка компиляции!
}

#java #wildcard

⌨️ Wildcard. Использование с extends (ограничение сверху)

Если мы хотим работать только с числами (Number и его потомками), можно использовать ? extends Number:

import java.util.List;

public class WildcardExample {
    public static double sumNumbers(List<? extends Number> list) {
        double sum = 0;
        for (Number num : list) {
            sum += num.doubleValue();
        }
        return sum;
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> intList = List.of(1, 2, 3);
        List<Double> doubleList = List.of(1.1, 2.2, 3.3);

        System.out.println(sumNumbers(intList)); // Вывод: 6.0
        System.out.println(sumNumbers(doubleList)); // Вывод: 6.6
    }
}

🔹 ? extends Number означает, что list может быть списком любого подкласса Number (Integer, Double, Float и т. д.).
🔹 Это позволяет безопасно читать значения, но не добавлять новые (аналогично <?>).

#java #wildcard

⌨️ Wildcard. Использование с super (ограничение снизу)

Иногда нужно работать с базовыми типами (например, добавлять в List<? super Integer> только Integer и его предков):

import java.util.List;
import java.util.ArrayList;

public class WildcardExample {
    public static void addNumbers(List<? super Integer> list) {
        list.add(10);
        list.add(20);
    }

    public static void main(String[] args) {
        List<Number> numberList = new ArrayList<>();
        addNumbers(numberList);
        System.out.println(numberList); // Вывод: [10, 20]
    }
}

🔹 ? super Integer означает, что list может быть списком Integer или его родительских классов (Number, Object).
🔹 Это позволяет безопасно добавлять Integer, но при чтении придется использовать Object.

#java #wildcard

⌨️ Класс Formatter

java.util.Formatter позволяет создавать отформатированные строки по аналогии с printf() в C.

Formatter может форматировать числа, дату, время, выравнивать текст, управлять пробелами и отступами, а так же работать с локалями.

import java.util.Formatter;

public class FormatterExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (Formatter formatter = new Formatter()) {
            formatter.format("Привет, %s! Тебе %d лет.", "Андрей", 25);
            System.out.println(formatter);
            // Привет, Андрей! Тебе 25 лет.
        }
    }
}

Можно не просто форматировать строки, но и записывать их в файл:

import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Formatter;

public class FileWriteExample {
    public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
        try (Formatter formatter = new Formatter("output.txt")) {
            formatter.format("Имя: %s, Возраст: %d%n", "Алиса", 30);
        }
    }
}

Теперь в файле output.txt будет строка:
Имя: Алиса, Возраст: 30

#java #Formatter

🤔 Почему ThreadLocal может привести к утечкам памяти?

ThreadLocal – удобный способ хранения данных в потоке, но может привести к утечкам памяти.

➡️ Проблема:

• Потоки из ThreadPool не удаляются сразу после завершения работы.
• Если ThreadLocal не очищается вручную, объект остаётся в памяти, даже если он больше не нужен.

📌 Решение: всегда вызывайте remove()

ThreadLocal<MyClass> threadLocal = ThreadLocal.withInitial(MyClass::new);

try {
    MyClass obj = threadLocal.get();
    // Логика
} finally {
    threadLocal.remove(); // Очищаем объект
}

💡 Совет: Используйте ThreadLocal осторожно, особенно в серверах с ThreadPool, чтобы избежать утечек памяти.

#java #threadlocal #memoryleak

❓ Как избежать проблем с Parallel Stream?

Использование parallelStream() может замедлить программу, если не учитывать его особенности.

➡️ Проблемы:

🟢 Не стоит использовать с маленькими коллекциями – накладные расходы на потоки выше, чем выгода.
🟢 Будьте осторожны с изменяемыми переменными в forEach().

❌ Ошибка: некорректное изменение общей переменной

int[] sum = {0};
list.parallelStream().forEach(i -> sum[0] += i); // Потенциальная ошибка!

📌 Решение: использовать reduce()

int sum = list.parallelStream().reduce(0, Integer::sum);

💡 Совет: parallelStream() эффективен, если объём данных большой и нет конкурентного доступа.

#java #parallelstream #performance

⌨️ Интерфейсы Closeable и AutoCloseable

Интерфейсы Closeable и AutoCloseable предназначены для управления ресурсами, которые нужно явно закрывать после использования, например, потоки ввода-вывода, соединения с базами данных и т. д. Однако у них есть некоторые различия.

1️⃣ AutoCloseable появился в Java 7 в связи с введением try-with-resources, это базовый интерфейс для всех ресурсов, которые могут быть автоматически закрыты.

В AutoCloseable определен метод:

void close() throws Exception;

То есть, метод close() может выбрасывать любое исключение (Exception).

2️⃣ Closeable наследует AutoCloseable, более специфичен и предназначен в основном для потоков ввода-вывода (I/O).

В Closeable метод close() может выбрасывать только IOException.

#java #Closeable #AutoCloseable

🚀 Foreign Function & Memory API – замена JNI в Java 22

В Java 22 появился Foreign Function & Memory API, который позволяет взаимодействовать с C-библиотеками без JNI.

🤔 Зачем он нужен?

• Безопаснее – нет Unsafe.
• Проще – не нужно писать C-обёртки.
• Быстрее – меньше накладных расходов.

📌 Пример вызова метода strlen из библиотеки C:

static long invokeStrlen(String s) throws Throwable {
    
    try (Arena arena = Arena.ofConfined()) {
        
        // Allocate off-heap memory and
        // copy the argument, a Java string, into off-heap memory
        MemorySegment nativeString = arena.allocateUtf8String(s);
    
        // Link and call the C function strlen
    
        // Obtain an instance of the native linker
        Linker linker = Linker.nativeLinker();
    
        // Locate the address of the C function signature
        SymbolLookup stdLib = linker.defaultLookup();
        MemorySegment strlen_addr = stdLib.find("strlen").get();
    
        // Create a description of the C function
        FunctionDescriptor strlen_sig =
            FunctionDescriptor.of(ValueLayout.JAVA_LONG, ValueLayout.ADDRESS);
        
        // Create a downcall handle for the C function    
        MethodHandle strlen = linker.downcallHandle(strlen_addr, strlen_sig);

        // Call the C function directly from Java
        return (long)strlen.invokeExact(nativeString);
    } 
}

💡 Совет: Используйте этот API для работы с нативными библиотеками вместо JNI.

#java #foreignapi #native

⌨️ Полезные методы Collections

1️⃣ Collections.sort() — сортировка списка

import java.util.*;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> names = Arrays.asList("Вика", "Андрей", "Сергей");
        Collections.sort(names);
        System.out.println(names); // [Андрей, Вика, Сергей]
    }
}

📌 Работает с Comparable. Можно передавать Comparator для кастомной сортировки.


2️⃣ Collections.reverse() — реверс списка

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Collections.reverse(numbers);
System.out.println(numbers); // [5, 4, 3, 2, 1]

3️⃣ Collections.shuffle() — перемешивание элементов

List<Integer> nums = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Collections.shuffle(nums);
System.out.println(nums); // случайный порядок, например [3, 1, 5, 2, 4]

💡 Полезно для перемешивания карт, вопросов в викторине и т. д.

#java #Collections #sort #reverse #shuffle

⌨️ Чтение и запись файла с помощью класса Files

Чтение всего файла в список строк (readAllLines)

import java.nio.file.*;
import java.io.IOException;
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Path path = Paths.get("example.txt");
        List<String> lines = Files.readAllLines(path);
        lines.forEach(System.out::println);
    }
}

📌 Читает весь файл в List<String>, удобно для небольших файлов.

Запись в файл (write)

List<String> lines = List.of("Первая строка", "Вторая строка");
Files.write(Paths.get("output.txt"), lines);

📌 Если файла нет — создаст, если есть — перезапишет.

Добавление в файл (без перезаписи):

Files.write(Paths.get("output.txt"), lines, StandardOpenOption.APPEND);

#java #Files #readAllLines #write