​#java
Интерфейсы (OOP)

У нас у всех есть компьютер. Часто ли вы меняли видеокарту, процессор, оперативку? Впрочем, это неважно, важно то, что вы можете это сделать.

К примеру, вместо старого процессора поставить новый. Но как, как мы узнаем что мы можем это сделать? В этом нам помогают интерфейсы. Они определяют сможет ли тот или иной объект быть частью чего то.

Мать, не моя, а та, которая с сокетом, у нее есть определенный интерфейс, по котором она понимает, нужный ли проц сейчас подключен. Сокету плевать как там внутри он реализован, главное, чтобы был нужный интерфейс и хоть какая-то реализация. То есть, один процессор может быть хуже, другой лучше. Но у них есть что-то общее, и это - интерфейс.

Если бы не было интерфейса, а процессор был бы напрямую интегрирован в материнку, мы бы просто не смогли бы его поменять.

Теперь, для наглядности, немного кода:
(Мы описали интерфейс. Создали процессоры интерфейс который они реализуют. Потом, применяли композицию, в классе Computer, в качестве атрибута у нас объект реализующий интерфейс ISocket (процессор). Самое главное, что теперь, мы можем поменять процессор, i5, i7, какой хочешь, главное чтобы подходил интерфейс. Если бы его не было, наш пк был бы привязан только к какой-то определенной модели).

​#java
Префиксное дерево

Префиксное (нагруженное) дерево — это разновидность дерева поиска. Оно хранит данные в метках, каждая из которых представляет собой узел на дереве. Такие структуры часто используют, чтобы хранить слова и выполнять быстрый поиск по ним — например, для функции автозаполнения.

Каждый узел в языковом префиксном дереве содержит одну букву слова. Чтобы составить слово, нужно следовать по ветвям дерева, проходя по одной букве за раз. Дерево начинает ветвиться, когда порядок букв отличается от других имеющихся в нем слов или когда слово заканчивается. Каждый узел содержит букву (данные) и булево значение, которое указывает, является ли он последним в слове.

Посмотрите на иллюстрацию и попробуйте составить слова. Всегда начинайте с корневого узла вверху и спускайтесь вниз. Это дерево содержит следующие слова: ball, bat, doll, do, dork, dorm, send, sense.

#java
Для чего нужны статические блоки?

Статические блоки выполняются до выполнения конструктора, с помощью них инициализируют статические поля к примеру.

static final int i:
static {
    i = 10;
}

Еще один нюанс, блок статической инициализации может создаваться сам при компиляции программы.

Например:

public static int MAX = 100;

Будет создан код:
public static int MAX;

static {
MAX = 10;
}

​#java
Для чего нужен метод hashcode()?

⟡ В классе Object, который является родительским классом для объектов java, определен метод hashCode(), позволяющий получить уникальный целый номер для данного объекта. Когда объект сохраняют в коллекции типа HashSet, то данный номер позволяет быстро определить его местонахождение в коллекции и извлечь. Функция hashCode() объекта Object возвращает целое число int, размер которого равен 4-м байтам и значение которого располагается в диапазоне от -2 147 483 648 до 2 147 483 647.

⟡ Вычисление хэш-функции лежит в основе таких известных классов, как HashMap, HashSet, Hashtable. Именно за счет хэша мы можем вставлять и получать данные за O(1), то есть за время пропорциональное вычислению хэш-функции.

⟡ Например, рассмотрим вставку элементов в HashMap.
(картинка)

Как мы видим, i-е место вставки объекта вычисляется при помощи хэша. А для вычисления нам нужна хорошая хэш функция, чтобы давала равномерное распределение и поменьше коллизий.

⟡ То есть ответ на вопрос заключается в том, что существуют коллекции(HashMap, HashSet), которые используют хэш код, как основу при работе с объектами. А если хэш для равных объектов будет разным, то в HashMap будут два равных значения, что является ошибкой. Поэтому необходимо соответствующим образом переопределить метод hashCode().

#java

Семафоры

Семафоры представляют еще одно средство синхронизации для доступа к ресурсу. В Java семафоры представлены классом Semaphore, который располагается в пакете java.util.concurrent.

Для управления доступом к ресурсу семафор использует счетчик, представляющий количество разрешений. Если значение счетчика больше нуля, то поток получает доступ к ресурсу, при этом счетчик уменьшается на единицу. После окончания работы с ресурсом поток освобождает семафор, и счетчик увеличивается на единицу. Если же счетчик равен нулю, то поток блокируется и ждет, пока не получит разрешение от семафора.

Семафоры отлично подходят для решения задач, где надо ограничивать доступ.

Семафор указывает сколько потоков могут параллельно выполняться.

​#algorithms
Двоичная куча

Двоичная куча — ещё одна древовидная структура данных. В ней у каждого узла не более двух потомков. Также она является совершенным деревом: это значит, что в ней полностью заняты данными все уровни, а последний заполнен слева направо.

Двоичная куча может быть минимальной или максимальной. В максимальной куче ключ любого узла всегда больше ключей его потомков или равен им. В минимальной куче всё устроено наоборот: ключ любого узла меньше ключей его потомков или равен им.

Порядок уровней в двоичной куче важен, в отличие от порядка узлов на одном и том же уровне. На иллюстрации видно, что в минимальной куче на третьем уровне значения идут не по порядку: 10, 6 и 12.

#java
Интерфейс Comparable

⟡ Comparable обеспечивает единую последовательность сортировки. Другими словами, мы можем отсортировать коллекцию на основе одного элемента, такого как идентификатор, имя и цена.

⟡ Comparable влияет на исходный класс, т.е. модифицируется фактический класс.

⟡ Comparable предоставляет метод compareTo() для сортировки элементов.

⟡ Мы можем отсортировать элементы списка типа Comparable методом Collections.sort(List).

#java
Интерфейс Comparator

⟡ Comparator предоставляет несколько последовательностей сортировки. Другими словами, мы можем отсортировать коллекцию по нескольким элементам, таким как идентификатор, имя, цена и т. д.

⟡ Comparator не влияет на исходный класс, т.е. фактический класс не изменяется.

⟡ Comparator предоставляет метод compare() для сортировки элементов.

⟡ Мы можем отсортировать элементы списка типа Comparator методом Collections.sort(List, Comparator).

#history #longRead
Unicode: как человечество пришло к международному стандарту кодирования символов

Еще в 18 веке существовала потребность в быстрой передаче информации на большие расстояния, для чего использовались так называемые телеграфные коды. Информация кодировалась с помощью оптических, электронных и других средств.

В течение сотен лет, прошедших с момента изобретения первого телеграфного кода, не было никаких реальных попыток международной стандартизации таких схем кодирования. Даже первые десятилетия эры телетайпов и домашних компьютеров мало что изменили. Несмотря на то, что EBCDIC (8-битная кодировка символов IBM, продемонстрированная на перфокарте в заглавной иллюстрации) и ASCII немного улучшили ситуацию, способа кодировать растущую коллекцию символов без значительных затрат памяти все еще не было.

Развитие Юникода началось в конце 1980-х годов, когда рост обмена цифровой информацией во всем мире сделал потребность в единой системе кодирования более насущной.

Удивительно, что всего в 16 битах Unicode удалось охватить не только все западные системы письма, но и многие китайские иероглифы и множество специальных символов, используемых, например, в математике. С 16 битами, допускающими до 65 536 кодовых точек, Unicode 1.0 легко вмещал 7 129 символов. Но к моменту появления Unicode 3.1 в 2001 году он содержал не менее 94 140 символов.

Сейчас, в своей 13 версии, Unicode содержит в общей сложности 143 859 символов, не считая управляющих. Изначально Unicode предполагалось использовать только для кодирования систем записи, которые применяются в настоящее время. Но к релизу Unicode 2.0 в 1996 году стало понятно, что эту цель следует переосмыслить, чтобы кодировать даже редкие и исторические символы. Чтобы достичь этого без обязательной 32-битной кодировки каждого символа, Unicode изменился: он позволил не только кодировать символы напрямую, но и использовать их компоненты, или графемы.

Концепция в чем-то похожа на векторные изображения, где не указывается каждый пиксель, а вместо этого описываются элементы, составляющие рисунок. В результате кодировка Unicode Transformation Format 8 (UTF-8) поддерживает 231 кодовую точку, при этом для большинства символов в текущем наборе символов Unicode обычно требуется один-два байта.

​#definition

JFR – это механизм легковесного профилирования Java-приложения. Он позволяет записывать и в последствии анализировать огромное количество метрик и событий, происходящих внутри JVM, что значительно облегчает анализ проблем. Более того, при определённых настройках его накладные расходы настолько малы, что многие (включая Oracle) рекомендуют держать его постоянно включённым везде, в том числе прод, чтобы в случае возникновения проблем сразу иметь полную картину происходившего с приложением. Просто мечта любого SRE!

Раньше этот механизм был доступен только в коммерческих версиях Java от корпорации Oracle версии 8 и более ранних. В какой-то момент его реимплементировали с нуля в OpenJDK 12, затем бекпортировали в OpenJDK 11, которая является LTS-версией. Однако вот OpenJDK 8 оставалась за бортом этого праздника жизни. Вплоть до выхода апдейта 8u272, в который наконец-то тоже бекпортировали JFR. Теперь все (за редким исключением) пользователи OpenJDK могут начинать использовать эту функциональность.

Активировать JFR можно несколькими путями. Один из них – задать соответствующие параметры при запуске Java-приложения. Для этого необходимо использовать два параметра:

java -XX:StartFlightRecording=filename=/path/to/record/file.jfr

Или:

java -XX:StartFlightRecording:filename=/path/to/record/file.jfr

#general

Однобуквенные языки программирования. Часть І

*Если интересна вторая часть, то проявите активность

А
Язык программирования A+ является потомком APL, как и другие языки на этой странице, потому что сообщество APL любит однобуквенные имена. Артур Уитни (создатель многих диалектов APL) создал A, затем Морган Стенли расширил его до A+.

B
Язык программирования B является предшественником C и в наши дни больше не используется.

C
Нет необходимости представлять C. Мы также можем считать C++ и C #, поскольку разрешены небуквенные и нецифровые символы.

D
D — это улучшенный C++. Если у вас есть возможность выбирать языки, считайте это рекомендацией проверить D!

E
Язык программирования E — довольно уникальный язык. Он ориентирован на распределенное программирование, а также на обеспечение безопасности.

Существует также Amiga E, который часто называли просто E. Воутер ван Оортмерссен задумывал его как язык сценариев для игр и описывает его как «огромный успех, он стал одним из самых популярных языков программирования на amiga.» Он доступен как бесплатная программа.

F
F# относительно хорошо известен. По сути, O'Caml портировали на .NET.

Также существует F, который является подмножеством Fortran. Он должен быть проще в обучении, использовании и откладке, чем полный Fortran.

F* — это функциональный язык программирования типа ML, предназначенный для проверки программ. Основным текущим вариантом использования F* является создание проверенной и удобной замены всего стека HTTPS.

G
G-код также называется языком программирования G, поэтому он подходит. Язык программирования устройств с числовым программным управлением (ЧПУ). Похоже на ассемблеры.

Внутри LabView есть настоящий язык программирования G. Это язык графического потока данных.

H
H — текстовый язык со слабой типизацией. О нём известно не так много.

Есть еще один H, который не менее полезен. H не является продуктивным инструментом. Вы не можете создать ничего полезного с помощью H.

I
I — это язык, вдохновленный J, который хочет расширить фокус с массивов на большее количество структур данных.

J
J — еще один потомок APL и, вероятно, самый популярный. Например, в Rosetta Code J — один из наиболее популярных языков.

K
K — один из главных потомков APL Артура Уитни. Это коммерческий продукт, используемый в банках для финансирования и торговли.

L
L был языком, который дал синтаксис C для TCL.
L является братом E по HP Labs. L — это подмножество Common Lisp.

L — это теоретический язык в книге «Вычислимость, сложность и языки: основы теоретической информатики».

M
Язык M был изобретен Французским Управлением государственных финансов (DGFiP), эквивалентным IRS, для преобразования налогового кода в машиночитаемые инструкции. Это небольшой предметно-ориентированный язык, основанный на объявлениях переменных и арифметических операциях. Реверс-инжиниринг компилятора доступен здесь.

N
Из запейволленой публикации 1989 года:
Ожидая в ближайшем будущем широкого использования алгоритмов нейронных сетей, наша цель — получить полную среду разработки программного обеспечения для программирования и тестирования новых приложений. Мы намерены создать язык высокого уровня для спецификации нейронных сетей как часть такой среды.

Однобуквенные языки программирования. Часть ІІ

О
O — это стековый язык с однобуквенными командами. Например, «io» читает строку ввода (i), а затем выводит ее (o).

P
Язык программирования P предназначен для асинхронного программирования, управляемого событиями. Он использовался для реализации и проверки стека драйверов USB-устройств, поставляемого с Microsoft Windows 8 и Windows Phone.

P′′ — это примитивный формальный язык с 1964 года. Это был первый язык без GOTO, подтверждённо полный по Тьюрингу. Brainfuck — это P ′′ плюс IO.

P# — это интерпретатор Пролога для .NET.

Q
Q — это оболочка вокруг K и базы данных kdb+, чтобы сделать ее более читаемой.

Другой язык Q — это функциональный язык программирования, основанный на переписывании терминов. Его сменил Pure.

Существует также Q#, «предметно-ориентированный язык программирования, используемый для выражения квантовых алгоритмов. Он должен использоваться для написания подпрограмм, которые выполняются на дополнительном квантовом процессоре под управлением классической главной программы и компьютера».

R
R — хорошо известный язык статистического программирования. Он считается наравне с коммерческими инструментами, такими как SAS.

S
S — это язык статистического программирования, а R считается реализацией. Большая часть кода S работает в R.

Т
T — диалект Scheme или Lisp. Последний релиз был в 1984 году, так что его можно считать мертвым.

U
Язык программирования U — личный проект Роба Апкрафта. Он хотел простой C-подобный язык для написания собственной операционной системы.

V
В сводке за 1985 год упоминается язык программирования V.

W
W был создан Виктором Тотом в 2001 году для программирования двух старинных компьютеров от HP. Это очень простой язык, описываемый как C, без ключевых слов, типов и стандартной библиотеки.

X
X# — это язык программирования низкого уровня, где-то между сборкой x86 и C. Он разработан в рамках Cosmos, набора инструментов для операционной системы с открытым исходным кодом.

X++ — это язык программирования, используемый в одном из программных продуктов Microsoft для планирования ресурсов предприятия. Он является производным от C++ и добавляет сборщик мусора и синтаксис запросов SQL.

Y
https://dl.acm.org/doi/10.1145/954269.954278

Z
Z-нотация — это формальный язык спецификаций, стандартизированный как ISO/IEC13568:2002.

Другой Z — крошечный, строгий, нечистый, каррированный, частично прикладной язык программирования с довольно своеобразным синтаксисом.

#java
Методы Stream API (1/n)

filter

Отфильтровывает записи, возвращает только записи, соответствующие условию.

skip

Позволяет пропустить N первых элементов.

distinct

Возвращает стрим без дубликатов (для метода equals)

map

Преобразует каждый элемент стрима

limit

Позволяет ограничить выборку определенным количеством первых элементов

sorted

Позволяет сортировать значения либо в натуральном порядке, либо задавая Comparator

​#java
Многопоточность (1/n)

Многопоточность — это свойство системы выполнять несколько вычислений одновременно, тем самым ускоряя процесс этого вычисления. Например, когда Вы играете в компьютерные игры, вы видите, что Ваш персонаж выполняет определенное действие, другие персонажи, анимация, звук. Это все отдельные потоки если говорить примитивно.

В языке Java есть стандартный класс, который реализует многопоточность: Thread, который имплементирует Runable интерфейс. Для того, чтобы реализовать многопоточность в своей программе нужно унаследовать свой класс от Thread или имплементировать интерфейс Runable.

В классе Thread есть метод run() и start(), которые созданы чтобы делать вычисления и запускать выполнение кода соответственно. То есть в методе run() мы пишем, что хотим выполнить, а когда вызываем метод start(), он автоматически запускает наш код в run.

Потоки имеют определенные состояния. Всего их 4:

⟡ создание (когда мы написали new Thread();
⟡ старт (thread1.start());
⟡ выполнение (пока выполняется метод run());
⟡ завершение (когда поток выполнил свою работу).

#java
Многопоточность (2/n)

Как видим на рисунке (пред. пост), поток может еще и ожидать. Для того, чтобы на время заставить поток прекратить свою работу в классе есть метод wait(), который приостанавливает выполнение пока не будет вызван метод notify(). Неправильно говорить, что это методы класса потока. Это методы объекта. Может у Вас когда то будет вопрос на тесте или собеседовании назвать методы класса Object; тогда к тем методам что Вы вспомните можете смело называть wait() и notify().

Из статических методов есть метод sleep(), который принимает целочисленную переменную в качестве миллисекунд на который следует приостановить поток. Вызов этого метода можно осуществлять в любом месте кода, где Вы желаете приостановить или замедлить выполнение. Я часто использовал этот метод в циклах, когда нужно было в консоли увидеть большое количество данных и найти нужное.

Есть еще метод yield(), при вызове которого, поток на время прекращает работу, позволяя другим потокам тоже выполниться.

Чтобы уничтожить потоки есть методы stop() и destroy(). Разница между ними в том, что при вызове destroy() поток уже нельзя возобновить. Можно прервать выполнение потока вызвав метод interrupt().

#books
Чистый код. Создание, анализ и рефакторинг. Роберт Мартин

Прочитав книгу, вы узнаете много нового о коде. Более того, вы научитесь отличать хороший код от плохого. Вы узнаете, как писать хороший код и как преобразовать плохой код в хороший.

⟡ Книга состоит из трех частей. В первой части излагаются принципы, паттерны и приемы написания чистого кода; приводится большой объем примеров кода.
⟡ Вторая часть состоит из практических сценариев нарастающей сложности. Каждый сценарий представляет собой упражнение по чистке кода или преобразованию проблемного кода в код с меньшим количеством проблем.
⟡ Третья часть книги - концентрированное выражение ее сути. Она состоит из одной главы с перечнем эвристических правил и "запахов кода", собранных во время анализа. Эта часть представляет собой базу знаний, описывающую наш путь мышления в процессе чтения, написания и чистки кода.

#news

Автономный мягкий робот впервые погрузился в Марианскую впадину

Автономный мягкий робот, прообразом которого является рыба Pseudoliparis swirei, выдержал невероятное давление глубин Марианской впадины.

Бездна Челленджера – глубочайшая из глубин Мирового океана. Она уходит примерно на 10990 метров ниже уровня моря. В этом месте огромный слой воды оказывает на морское дно колоссальное давление, более чем в тысячу раз превышающие показатели атмосферного давления на уровне моря, что соответствует приблизительно 108,6 МПа. Это сравнимо с давлением веса целого слона, который балансирует на кончике Вашего большого пальца.

https://www.youtube.com/watch?v=gkuL4AYlExE

​#backEnd #NodeJS

Релиз Node.js 16

20 апреля состоялся релиз новой 16 версии Node.js. Среди основных изменений обновление движка JavaScript V8 до версии 9.0, встроенные бинарники (двоичные файлы) для Apple Silicon и несколько API, но обо всем по порядку.

Из основных изменений движка можно назвать поддержку индексов соответствия в регулярных выражениях (regexp match indices), а также улучшение (повышение скорости) доступа к свойству «super».

Идексы соответствия позволяют разработчикам получать массив подмассивов, содержащих начальные и конечные позиции (индексы) групп захвата (capture groups) в регулярном выражении при наличии совпадения (или нескольких совпадений). Данный массив доступен через свойство «indices» объекта с совпадениями. Обратите внимание, что регулярное выражение, используемое для поиска совпадений, должно иметь флаг «/d».

const re = /(a)(b)/d // Регулярное выражение. Обратите внимание на наличие флага /d

const m = re.exec('ab') // Объект с совпадениями

console.log(m.indices[0]) // Первый подмассив — это полное совпадение

// [0, 2]

console.log(m.indices[1]) // Второй подмассив — первая группа захвата

// [0, 1]

console.log(m.indices[2]) // Третий подмассив — вторая группа захвата

// [1, 2]

Доступ к свойству «super» был улучшен за счет использования системы встроенного кэша и оптимизации генерации кода в «TurboFan» (TurboFan — это компилятор, за интепретацию кода в V8 отвечает Ignition). Как утверждают разработчики V8, скорость доступа к super стала почти такой же, как скорость доступа к обычному свойству.

Timers Promises API предоставляет альтернативный набор таймеров, возвращающих объект «Promise», что избавляет от необходимости использования util.promisify().

import { setTimeout } from 'timers/promises'

async function run() {

  const greet = await setTimeout(3000, 'Hi!')

  console.log(greet) // Hi!

}

run()

Timers Promises API был представлен в Node.js 15 в качестве экспериментальной возможности. Теперь он приобрел статус стабильного интерфейса.

​#news #science #space

NASA выбрало SpaceX для полета на Луну, и это ключевой момент в истории космонавтики

Через несколько лет астронавты NASA собираются вернуться на Луну. И условия возвращения куда более комфортабельны, чем те, что были у первопроходцев. Все потому, что возвращаться они будут на Starship, длина которого от хвоста до носа составляет 50 метров. А вот Базз Олдрин с Нилом Армстронгом довольствовались всего 7 метрами. Им было не просто тесно, а очень тесно, что можно видеть на фотографиях того времени.

Отличает эту экспедицию еще и то, что она будет реализована силами частной компании — SpaceX.

Частная компания — и только она — ответственна за проектирование, тестирование и реализацию двух полетов на Луну. Один из них, пилотируемый, должен состояться уже в 2024 году.

Конечно, все это далеко не бесплатно: SpaceX получила $2,89 млрд на реализацию проекта. Это огромные средства, но потрачены они во благо — компания Илона Маска сможет значительно ускорить процесс подготовки полета. Частная компания более свободна в своих действиях, чем государственное агентство, а Маск известен тем, что, хотя и с задержкой, но успешно реализует большинство намеченных планов.

​#math #longRead

Как выглядит самое красивое математическое уравнение?

Давайте вспомним о тождестве Эйлера — по праву самом красивом уравнении, важное место в котором занимает число e, но не только оно. Представьте на секунду, что вы почти ничего не знаете о математике, только начинаете открывать её бесконечную красоту — и наслаждайтесь.

Все мы знаем о числе π — магическом отношении длины окружности к её диаметру. Число π можно приближённо представить в виде дроби 22/7. Особенность числа π состоит в том, что в его десятичной записи знаки после запятой никогда не заканчиваются. Его приближённое значение — 3,141592653589793238… Вот почему π называют иррациональным числом — его нельзя записать в виде конечного числа цифр после запятой. А вот другое интересное иррациональное число — e. Число e — это "число Эйлера" (от Euler). Вот первые несколько цифр числа e: 2,7182818284590…

Поговорим теперь о другом интересном математическом объекте. Он называется просто: i. Разберёмся, что это такое.

Если умножить 2 на 2, получится 4. То есть 2 в квадрате равняется 4. Квадрат положительного числа — это положительное число. Но, если возвести в квадрат –2, также получится 4, то есть положительное число. Другими словами, ни один квадрат действительного числа не может быть отрицательным числом. Вот тут-то и возникает понятие мнимого числа.

Число √-1 записывается буквой i. i означает мнимую (imaginary) единицу. То есть запись √-5 можно заменить записью √5 i. Отсюда следует, что i² = -1. Число i формирует множество комплексных чисел, то есть комбинаций действительных и мнимых чисел. Например, запись 8 + i√5 является комплексным числом. Для визуализации комплексных чисел используется плоскость мнимых чисел.

Изучать свойства комплексных чисел математики начали примерно с середины XVIII века. Однажды Эйлер развлекался с женой Тейлора... ох, простите... с рядом Тейлора.

https://numl.org/Hxd

Этому сумасброду просто стало интересно, как будет вести себя ряд Тейлора, если подставить в него число i (а что, вполне нормальная мысль для любого сумасброда).

Одни члены ряда, содержащие i, сводятся в одну группу, а другие, не содержащие мнимую часть, то есть без числа i, — в другую. Получаются два ряда Тейлора: один — для косинуса, другой — для синуса.

Мы получили знаменитую формулу Эйлера. Различные значения x и e^(ix) можно отразить на комплексной плоскости.

Это комплексное число, которое может быть представлено на комплексной плоскости. Если продолжить наносить на график точки e^(ix) для разных значений x, получится окружность.

https://numl.org/Hxe

Если нужно узнать радиус r в любой точке (например, в точке 5 + 7i), рассчитывается значение x и берётся действительная часть re^(ix).

Объединив три самых необыкновенных математических символа, получаем магическое уравнение: