Общий

h1. JAVA CORE

h2. Вопросы

# Чем отличается JRE, JVM и JDK?

# Опишите модификаторы доступа в Java.

# Что такое package level access.

# Чем абстрактный клас отличается от интерфейса? В каких случаях Вы бы использовали абстрактный класс, а в каких интерфейс?

# Может ли объект получить доступ к private-переменной класса? Если, да, то каким образом?

# Для чего в джаве статические блоки?

# Можно ли перегрузить static метод?

# Расскажите про внутренние классы. Когда вы их будете использовать?

# В чем разница между переменной экземпляра и статической переменной? Приведите пример.

# Приведите пример когда можно использовать статический метод?

# Расскажите про классы- загрузчики и про динамическую зарузку классов.

# Что такое статическая и что такое динамическая загрузка класса?

# Для чего нужен оператор "assert" в джава?

# Почему в некоторых интерфейсах вообще не определяют методов?

# Какая основная разница между String, StringBuffer, StringBuilder?

# Расскажите про потоки ввода-вывода Java.

# Что такое Heap и Stack память в Java?

# Какая разница между Stack и Heap памятью в Java?

# Расскажите про модель памяти в java?

# Как работает сборщик мусора (garbage collector)?

# Расскажите про приведение типов. Что такое понижение и повышение типа? Когда вы получаете ClassCastException?

# Что такое статический класс, какие особенности его использования?

# Каким образом из вложенного класса получить доступ к полю внешнего класса.

# Какие существуют типы вложенных классов? Для чего они используются?

# Возможно ли при переопределении (override) метода изменить:

## Модификатор доступа

## Возвращаемый тип

## Тип аргумента или количество

## Имя аргументов

# Изменять порядок, количество или вовсе убрать секцию throws?

# Что такое autoboxing?

# Что такое Generics?

# Какова истинная цель использования обобщенных типов в Java?

# Каким образом передаются переменные в методы, по значению или по ссылке?

# Какие методы есть у класса Object?

# Правила переопределения метода Object.equals().

# Если вы хотите переопределить equals(), какие условия должны удовлетворяться для переопределенного метода?

# Какая связь между hashCode и equals?

# Каким образом реализованы методы hashCode и equals в классе Object?

# Что будет, если переопределить equals не переопределяя hashCode? Какие могут возникнуть проблемы?

# Есть ли какие-либо рекомендации о том, какие поля следует использовать при подсчете hashCode?

# Для чего нужен метод hashCode()?

# Правила переопределения метода Object.hashCode().

# Расскажите про клонирование объектов. В чем отличие между поверхностным и глубоким клонированием?

# Правила переопределения метода Object.clone().

# Где и как вы можете использовать закрытый конструктор?

# Что такое конструктор по умолчанию?

# Опишите метод Object.finalize().

# Чем отличаются слова final, finally и finalize?

# Опишите иерархию исключений.

# Какие виды исключений в Java вы знаете, чем они отличаются?

# Что такое checked и unchecked Exception?

# Как создать свой unchecked Exception?

# Какие есть Unchecke exeption?

# Что такое Error?

# Опишите работу блока try-catch-finally.

# Возможно ли использование блока try-finally (без catch)?

# Всегда ли исполняется блок finally?

# Какие есть особенности класса String? что делает метод intern().

# Можно ли наследовать строковый тип, почему?

# Почему строка является популярным ключом в HashMap в Java?

# Дайте определение понятию конкатенация строк.

# Как перевернуть строку?

# Как сравнить значение двух строк?

# Как обрезать пробелы в начале и конце строки?

# Дайте определение понятию "пул строк".

# Можно ли синхронизировать доступ к строке?

# Как правильно сравнить значения строк двух различных объектов типа String и StringBuffer?

# Почему строка неизменная и финализированная в Java?

# Напишите метод удаления данного символа из строки.

# Что такое рефлексия?

# Что произойдет со сборщиком мусора (GC), если во время выполнения метода finalize() некоторого объекта произойдет исключение?

# Что такое интернационализация, локализация?

# Что такое Аннотации в Java?

# Какие функции выполняет Аннотации?

# Какие встроенные аннотации в Java вы знаете?

# Что делают аннотации @Retention, @Documented, @Target и @Inherited?

# Что делают аннотации @Override, @Deprecated, @SafeVarargs и @SuppressWarnings?

# Какой жизненный цикл аннотации можно указать с помощью @Retention?

# К каким элементам можно применять аннотацию, как это указать?

# Как создать свою Аннотацию?

# Атрибуты каких типов допустимы в аннотациях?

# Что такое JMX?

# Какие выгоды предлагает JMX?

# Что еще умеет JMX кроме дистанционного управления?

# Что такое MBean?

# Какие типы MBeans существуют?

# Что такое MBean Server?

# Какие механизмы обеспечивают безопасность в технологии Java?

# Назовите несколько видов проверок которые выполняет верификатор байт-кода Java?

# Что вы знаете о "диспетчере защиты" в Java?

# Что такое JAAS?

# Что такое Рефакторинг?

h2. Ответы

h3. Чем отличается JRE, JVM и JDK?

JRE кратко - для работы. Java Runtime Environment (сокр. JRE) - минимальная реализация виртуальной машины, необходимая для исполнения Java-приложений, без компилятора и других средств разработки. Состоит из виртуальной машины - Java Virtual Machine и библиотеки Java-классов. JDK кратко - для программирования. Java Development Kit (сокращенно JDK) - бесплатно распространяемый компанией Oracle Corporation (ранее Sun Microsystems) комплект разработчика приложений на языке Java, включающий в себя компилятор Java (javac), стандартные библиотеки классов Java, примеры, документацию, различные утилиты и исполнительную систему Java (JRE). Java Virtual Machine (сокращенно Java VM, JVM) - виртуальная машина Java - основная часть исполняющей системы Java, так называемой Java Runtime Environmen (JRE). Виртуальная машина Java интерпретирует Байт-код Java, предварительно созданный из исходного текста Java-программы компилятором Java (javac). JVM может также использоваться для выполнения программ, написанных на других языках программирования.

h3. Опишите модификаторы доступа в Java.

В Java существуют следующие модификаторы доступа:

* private: (используется конструкторах, внутренних классах, методах и полях класса) - Доступ разрешен только в текущем классе.

* default (package-private): (используется в классах, конструкторах, интерфейсах, внутренних классах, методах и полях класса) - Доступ на уровне пакета. Если класс будет так объявлен он будет доступен только внутри пакета.

* protected: (используется конструкторах, внутренних классах, методах и полях класса) Модификатор доступа на уровне пакета и в иерархии наследования.

* public: (используется в классах, конструкторах, интерфейсах, внутренних классах, методах и полях класса) - Модификатор доступа общественный, доступен всем. Последовательность модификаторов по убыванию уровня закрытости: private, default ,protected, public)

h3. Что такое package level access.

Доступ из классов одного package-а в классы другого package-a.

h3. Чем абстрактный клас отличается от интерфейса? В каких случаях Вы бы использовали абстрактный класс, а в каких интерфейс?

Абстрактный класс это класс, который помечен как "abstract", он может содержать абстрактные методы, а может их и не содержать. Экземпляр абстрактного класса нельзя создать.

Класс, который наследуется от абстрактного класса может реализовывать абстрактные методы, а может и не реализовывать, тогда класс наследник должен быть тоже абстрактным. Также если класс наследник переопределяет реализованный в абстрактном классе родители метод, его можно переопределить с модификатором абстракт! Т.е отказаться от реализации. Соответственно данный класс должен быть также абстрактным также. Что касается интерфейса, то в нем находятся только абстрактные методы и константы, так было до выхода Java 8. Начиная с Java 8 кроме абстрактных методов мы также можем использовать в интерфейсах стандартные методы (default methods) и статические методы (static methods).

* Default метод в интерфейсе - это метод в интерфейсе с по умолчанию реализованной логикой, который не требуется обязательно определять в реализации этого интерфейса.

* Static методы в интерфейсе - это по существу то же самое, что static-методы в абстрактном классе. 

При реализации интерфейса, класс обязан реализовать все методы интерфейса. Иначе класс должен быть помечен как абстрактный. Интерфейс также может содержать внутренние классы. И не абстрактные методы в них. Что же использовать Интерфейс или Абстрактный класс? Абстрактный класс используется когда нам нужна какая-то реализация по умолчанию. Интерфейс используется когда классу нужно указать конкретное поведение. Часто интерфейс и абстрактный класс комбинируют, т.е. имплементируют интерфейс в абстрактном классе, чтоб указать поведение и реализацию по умолчанию. Это хорошо видно на примере свига:

<pre><code class="java">

class abstract AbstractTableModel implements TableModel {

}

class MyTableModel extends AbstractTableModel {

}

</code></pre>

Мы создаем свою модель таблицы с определенным поведением и уже с реализацией по умолчанию.

*ВАЖНО!* При реализации интерфейса, необходимо реализовать все его методы, иначе будет Fatal error, так же это можно избежать, присвоив слово abstract.

Пример:

<pre><code class="java">

interface I {

    public void F();

    public void say();

}

public abstract class A implements I {

    @Override

    public void say() {

       System.out.println("Hello!"); 

    }

    // public void F(); - not implenented

}

</code></pre>

h3. Может ли объект получить доступ к private-переменной класса? Если, да, то каким образом?

Вообще доступ у приватной переменной класса можно получить только внутри класса, в котором она объявлена. Также доступ к приватным переменным можно осуществить через механизм _Java Reflection API._

h3. Для чего в java статические блоки?

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

<pre><code class="java">

static final int i;

static {

    i = 10;

}

</code></pre>

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

Например:

<pre><code class="java">

public static int MAX = 100;

</code></pre>

Будет создан код:

<pre><code class="java">

public static int MAX;

static {

    MAX = 100;

}

</code></pre>

h3. Можно ли перегрузить static метод?

Статические методы могут перегружаться нестатическими и наоборот - без ограничений. А вот в переопределении статического метода смысла нет.

h3. Расскажите про внутренние классы. Когда вы их будете использовать?

Внутренний класс - это класс, который находится внутри класса или интерфейса. При этом он получает доступ ко всем полям и методам своего внешнего класса. Для чего он может применятся? Например чтоб обеспечить какую-то дополнительную логику класса. Хотя использование внутренних классов усложняет программу, рекомендуется избегать их использование.

h3. В чем разница между переменной экземпляра и статической переменной? Приведите пример.

Статические переменные инициализируются при загрузке класса класслодером, и не зависят от объекта. Переменная экземпляра инициализируется при создании класса.

Пример: 

Например нам нужна глобальная переменная для всех объектов класс, например число посещений пользователей определенной статьи в интернете. При каждом новом посещении статьи создается новый объект и инкрементируется переменная посещений.

h3. Приведите пример когда можно использовать статический метод?

Статические методы могут быть использованы для инициализации статических переменных. Часто статические методы используются в классах утилитах, таких как Collections, Math, Arrrays

h3. Расскажите про классы- загрузчики и про динамическую загрузку классов.

Любой класс, используемый в джава программу так или иначе был загружен в контекст программы каким-то загрузчиком. Все виртуальные машины джава включают хотябы один загрузчик классов, так называем базовый загрузчик. Он загружает все основные классы, это классы из rt.jar. Интересно то, что этот загрузчик никак не связан с программой, тоесть мы не можем получить например у java.lang.Object имя зарузчика, метод getClassLoader() вернет нам null. Следующий загрузчик - это загрузчик расширений, он загружает классы из $JAVA_HOME/lib/ext. Далее по иерархии идет системный загрузчик, он загружает классы, путь к которым указан в переменно класпас. Для примера предположим что у нас есть некий пользовательский класс MyClass и мы его используем. Как идет его загрузка :

Сначала системный загрузчик пытается найти его в своем кэше загрузок его, если найден - класс успешно загружается, иначе управление загрузкой передается загрузчику расширений, он также проверяет свой кэш загрузок и в случае неудачи передает задачу базовому загрузчику. Тот проверяет кэш и в случае неудачи пытается его загрузить, если загрузка прошла успешно - загрузка закончена. Если нет - передает управление загрузчику расширений. Загрузчик расширений пытается загрузить класс и в случае неудачи передает это дело системному загрузчику. Системный загрузчик пытается загрузить класс и в случае неудачи возбуждается исключение java.lang.ClassNotFoundException. 

Вот так работает загрузка классов в джава. Так называемое делегирование загрузки. Если в системе присутствуют пользовательские загрузики, то они должны быть унаследованы от класса java.lang.ClassLoader .

h3. Что такое статическая и что такое динамическая загрузка класса?

Статическая загрузка класса происходит при использовании оператора "new". Динамическая загрузка происходит "на лету" в ходе выполнения программы с помощью статического метода класса Class.forName(имя класса). Для чего нужна динамическая загрузка? Например мы не знаем какой класс нам понадобится и принимаем решение в ходе выполнения программы передавая имя класса в статический метод forName().

h3. Для чего нужен оператор "assert" в джава?

Это так называемый оператор утверждений. Он проверяет некое условие, если оно ложно, то генерируется AssertationError 

assert status: "message error"; 

Тут проверяется булевская переменная "status".

h3. Почему в некоторых интерфейсах вообще не определяют методов?

Это так называемые интерфейсы - маркеры. Они просто указывают что класс относится к определенной группе классов. Например интерфейс Clonable указывает на то, что класс поддерживает механизм клонирования. Степень абстракции в данном случае доведен до абсолюта. В интерфейсе вообще нет никаких объявлений.

Интерфейси-маркери в Java:

* Searilizable interface

* Cloneable interface

* Remote interface

* ThreadSafe interface

h3. Какая основная разница между String, StringBuffer, StringBuilder?

String - неизменяемый класс, то есть для для добавление данных в уже существующую строку, создается новый объект строки. StringBuffer и StringBuilder могут изменятся и добавление строки не такое дорогостоющее с точки зрения памяти. Первый - синхронизированный, второй - нет. Это их единственное различие. Правда если нам нужно сделать подстроку строки, то лучше использовать String, так как ее массив символов не меняется и не создается заново для новой строки. А вот в StringBuffer и StringBuilder для создания подстроки создается новый массив символов.

h3. Расскажите про потоки ввода-вывода Java.

Потоки ввода-вывода бывают двух видов:

* байтовый поток(InputStream и OutputStream);

* символьный поток(Reader и Writer);

Это все абстрактные классы - декораторы, которым можно добавлять дополнительный функционал, например:

<pre><code class="java">

InputStream in = new FileInputStream(new File("File.txt"));

</code></pre>

h3. Что такое Heap и Stack память в Java?

Java Heap (куча) - динамически распределяемая область памяти, создаваемая при старте JVM. Используется Java Runtime для выделения памяти под объекты и JRE классы. Создание нового объекта также происходит в куче. Здесь работает сборщик мусора: освобождает память путем удаления объектов, на которые нет каких-либо ссылок. Любой объект, созданный в куче, имеет глобальный доступ и на него могут ссылаться с любой части приложения.

Строгими тезами:

* Все объекты обитают в куче и попадают туда при создании. 

* Объект состоит из полей класса и методов.

* В куче выделяется место под сам объект, количество выделенной памяти зависит от полей, если у тебя полем класса, к примеру, служит интовая переменная, то не важно, инициализируешь ты ее как "0" или как "1000000" - объект займет в куче свои биты, + столько байт сколько вмещает тип int(+32 бита), и так с каждым полем.

Стековая память в Java работает по схеме LIFO (Последний-зашел-Первый-вышел). Всякий раз, когда вызывается метод, в памяти стека создается новый блок, который содержит примитивы и ссылки на другие объекты в методе расположение в RAM и достижение процессору через указатель стека. Как только метод заканчивает работу, блок также перестает использоваться, тем самым предоставляя доступ для следующего метода. Размер стековой памяти намного меньше объема памяти в куче.

Строгими тезами:

* Все методы обитают в стеке и попадают туда при вызове.

* Переменные в методах так же имеют стековую память, по скольку они локальные.

* Если в методе создается объект, то он помещается в кучу, но его ссылка все еще будет находится в стеке и после того как метод покинет стек - объект станет жертвой сборщика мусора, так как ссылка на него утеряна, и из главного стека программы невозможно будет добраться до такого объекта.

h3. Какая разница между Stack и Heap памятью в Java?

Приведем следующие различия между Heap и Stack памятью в Java.

* Куча используется всеми частями приложения в то время как стек используется только одним потоком исполнения программы.

* Всякий раз, когда создается объект, он всегда хранится в куче, а в памяти стека содержится ссылка на него. Память стека содержит только локальные переменные примитивных типов и ссылки на объекты в куче.

* Объекты в куче доступны с любой точки программы, в то время как стековая память не может быть доступна для других потоков.

* Управление памятью в стеке осуществляется по схеме LIFO.

* Стековая память существует лишь какое-то время работы программы, а память в куче живет с самого начала до конца работы программы.

* Мы можем использовать -Xms и -Xmx опции JVM, чтобы определить начальный и максимальный размер памяти в куче. Для стека определить размер памяти можно с помощью опции -Xss .

* Если память стека полностью занята, то Java Runtime бросает java.lang.StackOverflowError, а если память кучи заполнена, то бросается исключение java.lang.OutOfMemoryError: Java Heap Space.

* Размер памяти стека намного меньше памяти в куче. Из-за простоты распределения памяти (LIFO), стековая память работает намного быстрее кучи.

h3. Расскажите про модель памяти в java?

{{dmsf_image(196)}}

В Java память устроена следующим образом, есть два вида:

* куча

* стек

Куча состоит из статического контекста и самой кучи/

Куча состоит из двух частей:

* Новая куча

* Старая куча

Новая куча в свою очередь состоит из двух частей:

* Eden(назовем ее первая) куча

* Survival(выжившая) куча

Краткое описание:

* Eden Space (heap) - в этой области выделятся память под все создаваемые из программы объекты. Большая часть объектов живет недолго (итераторы, временные объекты, используемые внутри методов и т.п.), и удаляются при выполнении сборок мусора это области памяти, не перемещаются в другие области памяти. Когда данная область заполняется (т.е. количество выделенной памяти в этой области превышает некоторый заданный процент), GC выполняет быструю (minor collection) сборку мусора. По сравнению с полной сборкой мусора она занимает мало времени, и затрагивает только эту область памяти - очищает от устаревших объектов Eden Space и перемещает выжившие объекты в следующую область.

* Survivor Space (heap) – сюда перемещаются объекты из предыдущей, после того, как они пережили хотя бы одну сборку мусора. Время от времени долгоживущие объекты из этой области перемещаются в Tenured Space.

* Tenured (Old) Generation (heap) - Здесь скапливаются долгоживущие объекты (крупные высокоуровневые объекты, синглтоны, менеджеры ресурсов и проч.). Когда заполняется эта область, выполняется полная сборка мусора (full, major collection), которая обрабатывает все созданные JVM объекты.

* Permanent Generation (non-heap) - Здесь хранится метаинформация, используемая JVM (используемые классы, методы и т.п.).

h3. Как работает сборщик мусора (garbage collector)?

Во-первых что стоит сказать, что у сборщика мусора есть несколько алгоритмов работы, он не один. Когда происходит очистка памяти? Если память в Первой куче полностью заполнена, то туда идет сборщик мусора и делает свою работу) Какую именно, зависит от обстоятельств… Например если в первой кучи много мусора(т.е. объектов с нулевой ссылкой), то сборщик мусора помечает эти объекты, далее те что остались объекты со ссылками он их переносит в Выжившую кучу, а в первой куче он просто все удаляет. Ситуация другая, в первой кучи мало мусора, но очень много рабочих объектов. Как поступает в этом случае сборщик мусора? Он помечает мусор, удаляет его и оставшиеся объекты компонует. Также следует заметить что при нехватке места в Выжившей куче, объекты переносятся в старую кучу, там хранятся как правило долго живущие объекты. Также следует заметить что сборщик мусора вызывается сам периодически, а не только когда памяти не хватает.

h3. Расскажите про приведение типов. Что такое понижение и повышение типа? Когда вы получаете ClassCastException?

Приведение типов это установка типа переменной или объекта отличного от текущего. В два есть два вида приведения:

* автоматическое

* не автоматическое

Автоматическое происходит например:

<pre>

byte-> short->int->long->float->double

</pre>

то-есть если мы расширяем тип, то явное преобразование не требуется, приведение происходит автоматически. Если же мы сужаем, то необходимо явно указывать приведение типа. 

В случае же с объектами, то мы можем сделать автоматическое приведение от наследника к родителю, но никак не наоборот, тогда вылетит ClassCastException.

h3. Что такое статический класс, какие особенности его использования?

Статическим классом может быть только внутренний класс (определение класса размещается внутри другого класса). В объекте обычного внутреннего класса хранится ссылка на объект внешнего класса. Внутри статического внутреннего класса такой ссылки нет. То есть: 

Для создания объекта статического внутреннего класса не нужен объект внешнего класса. Из объекта статического вложенного класса нельзя обращаться к нестатическим членам внешнего класса напрямую. И еще обычные внутренние классы не могут содержать статические методы и члены.

*Зачем вообще нужны внутренние классы?*

Каждый внутренний класс способен независимо наследовать определенную реализацию. Таким образом внутренний класс не ограничен при наследовании в ситуациях, когда внешний класс уже наследует реализацию. То есть это как бы вариант решения проблемы множественного наследования.

h3. Каким образом из вложенного класса получить доступ к полю внешнего класса.

Если класс внутренний то: Внешний класс.this. Поле внешнего класса Если класс статический внутренний(вложенный),то в методе нужно создать объект внешнего класса, и получить доступ к его полю.Или второй вариант объявить это поле внешнего класса как static

h3. Какие существуют типы вложенных классов? Для чего они используются?

Вложенные классы существуют внутри других классов. Нормальный класс - полноценный член пакета. Вложенные классы, которые стали доступны начиная с Java 1.1, могут быть четырех типов:

* статические члены класса

* члены класса

* локальные классы

* анонимные классы

Статические члены классов (static nested classes) - как и любой другой статический метод, имеет доступ к любым статическим методам своего внешнего класса, в том числе и к приватным. К нестатическим полям и методам обрамляющего класса он не может обращаться напрямую. Он может использовать их только через ссылку на экземпляр класса родителя. Члены класса - локальные классы, объявленные внутри блока кода. Эти классы видны только внутри блока. Анонимные классы - Эти типы классов не имеют имени и видны только внутри блока.

h3. Возможно ли при переопределении (override) метода изменить:

Переопределение методов действует при наследовании классов, т.е. в классе наследнике объявлен метод с такой же сигнатурой что и в классе родителе. Значит этот метод переопределил метод своего суперкласса. 

Несколько нюансов по этому поводу:

* Модификатор доступа в методе класса наследника должен быть НЕ Уже чем в классе родителе, иначе будет ошибка компиляции.

* Описание исключения в переопределенном методе класса наследника должен быть НЕ шире чем в классе родителе, иначе ошибка компиляции.

* Метод обьявленный как "private" в классе родителе нельзя переопределить!

h4. Модификатор доступа

Да, если расширять 

<pre>

package -> protected -> public

</pre>

h4. Возвращаемый тип

Да, если выполняется Downcasting(понижающее преобразование, преобразование вниз по иерархии) то есть возвращаемый тип в переопределенном методе класса Integer)

h4. Тип аргумента или количество

Нет, в таком случае происходит Overload(перегрузка)

h4. Имя аргументов

Да

h4. Изменять порядок, количество или вовсе убрать секцию throws?

Возможно изменять порядок. Возможно вовсе убрать секцию throws в методе, так как она уже определена. Так же возможно добавлять новые исключения, которые наследуются от объявленных или исключения времени выполнения.

h3. Что такое autoboxing?

Autoboxing/Unboxing - автоматическое преобразование между скалярными типами Java и соответствующими типами-врапперами (например, между int - Integer). Наличие такой возможности сокращает код, поскольку исключает необходимость выполнения явных преобразований типов в очевидных случаях.

h3. Что такое Generics?

*Java Generics* - это технический термин, обозначающий набор свойств языка позволяющих определять и использовать обобщенные типы и методы. Обобщенные типы или методы отличаются от обычных тем, что имеют типизированные параметры.

Примером дженериков или обобщенных типов может служить библитека с коллекциями в Java. Например, класс _LinkedList<E>_ - типичный обобщенный тип. Он содержит параметр E, который представляет тип элементов, которые будут храниться в коллекции. Вместо того, чтобы просто использовать _LinkedList_ , ничего не говоря о типе элемента в списке, мы можем использовать _LinkedList<String>_ или _LinkedList<Integer>_ . Создание объектов обобщенных типов происходит посредством замены параметризированных типов реальными типами данных. Класс типа _LinkedList<E>_ - обобщенный тип, который содержит параметр E. Создание объектов, типа _LinkedList<String>_ или _LinkedList<Integer>_ называются параметризированными типами, а String и Integer - реальные типы аргументов.

h3. Какова истинная цель использования обобщенных типов в Java?

Обобщенные типы в Java были изобретены, в первую очередь, для реализации обобщенных коллекций.

h3. Каким образом передаются переменные в методы, по значению или по ссылке?

В java параметры в методы передаются по значению, то-есть создаются копии параметров и с ними ведется работа в методе. В случае с примитивными типами, то при передачи параметра сама переменная не будет меняться так как в метод просто копируется ее значение. А вот при передачи объекта копируется ссылка на объект, то-есть если в методе мы поменяем состояние объекта, то и за методом состояние объекта тоже поменяется. Но если мы этой копии ссылки попытаемся присвоить новую ссылку на объект, то старая ссылка у нас не изменится. В случае передачи по значению параметр копируется. Изменение параметра не будет заметно на вызывающей стороне. В Java объекты всегда передаются по ссылке, а примитивы - по значению.

h3. Какие методы есть у класса Object?

Object это базовый класс для всех остальных объектов в Java. Каждый класс наследуется от Object. Соответственно все классы наследуют методы класса Object.

Методы класса Object:

* public final native Class getClass()

* public native int hashCode()

* public boolean equals(Object obj)

* protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException

* public String toString()

* public final native void notify()

* public final native void notifyAll()

* public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException

* public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException

* public final void wait() throws InterruptedException

* protected void finalize() throws Throwable

h3. Правила переопределения метода Object.equals().

# Используйте оператор == что бы проверить ссылки на объект, переданную в метод equals. Если ссылки совпадают - вернуть true. Это не обязательно, нужно скорее для оптимизации, но может сэкономить время в случае "тяжёлых" сравнений.

# Используйте оператор instanceof для проверки типа аргумента. Если типы не совпадают, вернуть false.

# Преобразуйте аргумент к корректному типу. Так как на предыдущем шаге мы выполнили проверку, преобразование корректно.

# Пройтись по всем значимым полям объектов и сравнить их друг с другом. Если все поля равны - вернуть true. Для сравнения простых типов использовать = = . Для полей со ссылкой на объекты использовать equals. Float преобразовывать в int с помощью Float.FloatToIntBits и сравнить с помощью = =. double преобразовывать в long с помощью Double.doubleToLongBits и сравнить с помощью = =. Для коллекций вышеперечисленные правила применяются к каждому элементу коллекции. Нужно учитывать возможность null полей/объектов. Очерёдность сравнения полей может существенно влиять на производительность.

# Закончив реализацию equals задайте себе вопрос, является ли метод симметричным, транзитивным и непротиворечивым.

И ещё несколько дополнительных правил:

* Переопределив equals, всегда переопределять hashCode.

* Не использовать сложную семантику в equals (типа определения синонимов). equals должен сравнивать поля объектов, не более

h3. Если вы хотите переопределить equals(), какие условия должны удовлетворяться для переопределенного метода?

Метод equals() обозначает отношение эквивалентности объектов. Эквивалентным называется отношение, которое является симметричным, транзитивным и рефлексивным. 

* Рефлексивность: для любого ненулевого x, x.equals(x) вернет true;

* Транзитивность: для любого ненулевого x, y и z, если x.equals(y) и y.eqals(z) вернет true, тогда и x.equals(z) вернет true;

* Симметричность: для любого ненулевого x и y, x.equals(y) должно вернуть true, тогда и только тогда, когда y.equals(x) вернет true.

Также для любого ненулевого x, x.equals(null) должно вернуть false.

h3. Какая связь между hashCode и equals?

Объекты равны, когда a.equals(b)=true и a.hashCode==b.hashcode -> true Но необязательно, чтобы два различных объекта возвращали различные хэш коды(такая ситуация называется коллизией).

h3. Каким образом реализованы методы hashCode и equals в классе Object?

Реализация метода equals в классе Object сводится к проверке на равенство двух ссылок:

<pre><code class="java">

public boolean equals(Object obj) {

    return (this == obj);

}

</code></pre>

Реализация же метода hashCode класса Object сделана нативной, т.е. определенной не с помощью Java-кода:

<pre>

public native int hashCode();

</pre>

Возвращаемое значение зависит от реализации jvm.

h3. Что будет, если переопределить equals не переопределяя hashCode? Какие могут возникнуть проблемы?

Они будут неправильно хранится в контейнерах, использующих хэш коды, таких как HashMap, HashSet. Например HashSet хранит элементы в случайном (на первый взгляд) порядке. Дело в том, что для быстрого поиска HashSet расчитывает для каждлого элемента hashCode и именно по этому ключу ищет и упорядочивает элементы внутри себя.

h3. Есть ли какие-либо рекомендации о том, какие поля следует использовать при подсчете hashCode?

Есть. Необходимо использовать уникальные, лучше примитивные поля, такие как id, uuid, например. Причем, если эти поля задействованы при вычислении hashCode, то нужно их задействовать при выполнении equals. Общий совет: выбирать поля, которые с большой долей вероятности будут различаться.

h3. Для чего нужен метод hashCode()?

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(). 

* Хеширование - преобразование входного массива данных произвольной длины в выходную битовую строку фиксированной длины. Такие преобразования называются хешем или хеш-кодом.

* Хеш-таблица - это структура данных, реализующая интерфейс ассоциативного массива, а именно, она позволяет хранить пары (ключ, значение) и выполнять три операции: операцию добавления новой пары, операцию поиска и операцию удаления пары по ключу.

Выполнение операции в хеш-таблице начинается с вычисления хеш-функции от ключа. Получающееся хеш-значение i = hash(key) играет роль индекса в массиве H. Затем выполняемая операция (добавление, удаление или поиск) перенаправляется объекту, который хранится в соответствующей ячейке массива H[i]. Одним из методов построения хеш-функции есть метод деления с остатком (division method) состоит в том, что ключу k ставится в соответствие остаток от деления k на m, где m - число возможных хеш-значений.

h3. Правила переопределения метода Object.hashCode().

При реализации hashCode используется несколько простых правил. Прежде всего, при вычислении хеш-кода следует использовать те же поля, которые сравниваются в equals. Это, во-первых, даст равенство хеш-кодов для равных обектов, во-вторых, распределено полученное значение будет точно так же, как и исходные данные. Теоретически, можно сделать так, чтобы хеш-код всегда был равен 0, и это будет абсолютно легальная реализация. Другое дело, что ее ценность будет равна тому же самому нулю. Далее. Несмотря на то, что хеш-коды равных объектов должны быть равны, обратное неверно! Два неравных объекта могут иметь равные хеш-коды. Решающее значение имеет не уникальность, а скорость вычисления, потому как это приходится делать очень часто. Потому, в некоторых случаях имеет смысл посчитать хеш-код заранее и просто выдавать его по запросу. Прежде всего это стоит делать тогда, когда вычисление трудоемко, а объект неизменен.

h3. Расскажите про клонирование объектов. В чем отличие между поверхностным и глубоким клонированием?

Чтобы объект можно было клонировать, он должен реализовать интерфейс Cloneable(маркер). Использование этого интерфейса влияет на поведение метода "clone" класс Object. Таким образом myObj.clone() создаст нам клон нашего объекта, но этот клон будет поверхностный. Что значит поверхностным? Это значит что клонируется только примитивные поля класса, ссылочные поля не клонируются! Для того, чтоб произвести глубокое клонирование, необходимо в клонируемом классе переопределить метод clone() и в нем произвести клонирование изменяемых полей

h3. Правила переопределения метода Object.clone().

Метод clone() в Java используется для клонирования объектов. Т.к. Java работает с объектами с помощью ссылок, то простым присваиванием тут не обойдешься, ибо в таком случае копируется лишь адрес, и мы получим две ссылки на один и тот же объект, а это не то, что нам нужно. Механизм копирования обеспечивает метод clone() класса Object.

clone() действует как конструктор копирования. Обычно он вызывает метод clone() суперкласса и т.д. пока не дойдет до Object.

Метод clone() класса Object создает и возвращает копию объекта с такими же значениями полей. Object.clone() кидает исключение CloneNotSupportedException если вы пытаетесь клонировать объект не реализующий интерфейс Cloneable. Реализация по умолчанию метода Object.clone() выполняет неполное/поверхностное (shallow) копирование. Если вам нужно полное/глубокое (deep) копирование класса то в методе clone() этого класса, после получения клона суперкласса, необходимо скопировать нужные поля. Синтаксис вызова clone() следующий:

<pre>

Object copy = obj.clone();

</pre>

или чаще:

<pre>

MyClass copy = (MyClass) obj.clone();

</pre>

Один из недостатков метода clone(), это тот факт, что возвращается тип Object, поэтому требуется нисходящее преобразование типа. Однако начиная с версии Java 1.5 при переопределении метода вы можете сузить возвращаемый тип. Пару слов о clone() и final полях. Метод clone() несовместим с final полями. Если вы попробуете клонировать final поле компилятор остановит вас. Единственное решение - отказаться от final.

Ну и пример использования clone():

<pre><code class="java">

class MyClass implements Cloneable {

    public Integer i = 10;

    public MyClass clone() throws CloneNotSuppotedException {

        MyClass obj = (MyClass) super.clone();

        obj.i = i;

       return obj;    

    }

    public String toString() {

        return i.toString();

    }

}

public class Temp {

    public static void main(String args[]) throws CloneNotSupportedException {

        MyClass a = new MyClass();

        a.i = 11;

        MyClass b = a.clone();

        MyClass c = a;

        System.out.println("a: " + a + "b: " + b + "c: " +c);

        a.i = 12;

        System.out.println("a: " + a + "b: " + b + "c: " +c);

    }

}

</code></pre>

Консоль:

<pre>

a: 11 b: 11 c: 11

a: 12 b: 11 c: 12

</pre>

Как видите, изменение объекта a повлекло за собой изменение объекта c, а вот с b всё в порядке.

h3. Где и как вы можете использовать закрытый конструктор?

Например в качестве паттерна Синглетон. В том же классе создается статический метод. Где и создается экземпляр класса, конечно если он уже не создан, тогда он просто возвращается методом.

h3. Что такое конструктор по умолчанию?

В Java если нет явным образом опредёленных конструкторов в классе, то компилятор использует конструктор по умолчанию, опредёленный неявным способом, который аналогичен "чистому", конструктору по умолчанию. Конструктор по умолчанию - это довольно простая конструкция, которая сводится к созданию для типа конструктора без параметров. Так, например, если при объявлении нестатического класса не объявить пользовательский конструктор (не важно, с параметрами или без них), то компилятор самостоятельно сгенерирует конструктор без параметров. Некоторые программисты явным образом задают конструктор по умолчанию по привычке, чтобы не забыть в дальнейшем, но это не обязательно В Java если производный класс не вызывает явным образом конструктор базового класса (в Java используя super() в первой строчке), то конструктор по умолчанию вызывается неявно. Если базовый класс не имеет конструктора по умолчанию, то это считается ошибкой.

h3. Опишите метод Object.finalize().

Метод Finalize(). Java обеспечивает механизм, который является аналогичным использованию деструкторов в С ++, который может использоваться для того, чтобы произвести процесс очистки перед возвращением управления операционной системе. Применяя метод Finalize(), можно определять специальные действия, которые будут выполняться тогда, когда объект будет использоваться сборщиком мусора. Данный метод вызывается при уничтожении объекта автоматическим сборщиком мусора (garbage collector). В классе Object он ничего не делает, однако в классе-наследнике позволяет описать все действия, необходимые для корректного удаления объекта, такие как закрытие соединений с БД, сетевых соединений, снятие блокировок на файлы и т.д. В обычном режиме напрямую этот метод вызывать не нужно, он отработает автоматически. Если необходимо, можно обратиться к нему явным образом.

Его синтаксис:

<pre>

protected void Finalize( ) throws Throwable

</pre>

Ссылки не являются собранным мусором; только объекты - собранный мусор

h3. Чем отличаются слова final, finally и finalize?

*Final* - Нельзя наследоваться от файнал класса. Нельзя переопределить файнал метод. Нельзя изменить сначение файнал поля.

*Finally* - используется при обработке ошибок, вызывается всегда, даже если произошла ошибка(кроме System.exit(0)). Удобно использовать для освобождения ресурсов.

*Finalize()* - вызывается перед тем как сборщик мусора будет проводить освобождение памяти. Не рекомендуется использовать для освобождения системных ресурсов, так как не известно когда сборщик мусора будет производить свою очистку. Вообще данный метод мало кто использует. Единственно что можно использовать этот метод для закрытия ресурса что должен работать на протяжении всей работы программы и закрываться по ее окончанию. Еще можно использовать метод для защиты от так называемых «дураков», проверять, освобождены ли ресурсы, если нет, то закрыть их.

h3. Опишите иерархию исключений.

{{dmsf_image(371)}}

Все классы-исключения расширяют класс Throwable - непосредственное расширение класса object.

У класса Throwable и у всех его расширений по традиции два конструктора:

* Throwable о - конструктор по умолчанию;

* Throwable (String message) - создаваемый объект будет содержать произвольное сообщение message.

Записанное в конструкторе сообщение можно получить затем методом getMessage (). Если объект создавался конструктором по умолчанию, то данный метод возвратит null.

Метод toString возвращает краткое описание события, именно он работал в предыдущих листингах.

Три метода выводят сообщения обо всех методах, встретившихся по пути "полета" исключения:

* printstackTrace() - выводит сообщения в стандартный вывод, как правило, это консоль;

* printStackTrace(PrintStream stream) - выводит сообщения в байтовый поток stream;

* printStackTrace(PrintWriter stream) - выводит сообщения в символьный поток stream.

У класса Throwable два непосредственных наследника - классы Error и Exception. Они не добавляют новых методов, а служат для разделения классов-исключений на два больших семейства - семейство классов-ошибок (error) и семейство собственно классов-исключений (exception). 

Классы-ошибки, расширяющие класс Error, свидетельствуют о возникновении сложных ситуаций в виртуальной машине Java. Их обработка требует глубокого понимания всех тонкостей работы JVM. Ее не рекомендуется выполнять в обычной программе. Не советуют даже выбрасывать ошибки оператором throw. He следует делать свои классы-исключения расширениями класса Error или какого то его подкласса.

Имена классов-ошибок, по соглашению, заканчиваются словом Error. 

Классы-исключения, расширяющие класс Exception, отмечают возникновение обычной нештатной ситуации, которую можно и даже нужно обработать. Такие исключения следует выбросить оператором throw. Классов-исключений очень много, более двухсот. Они разбросаны буквально по всем пакетам J2SDK. В большинстве случаев вы способны подобрать готовый класс-исключение для обработки исключительных ситуаций в своей программе. При желании можно создать и свой класс-исключение, расширив класс Exception или любой его подкласс. Среди классов-исключений выделяется класс RuntimeException - прямое расширение класса Exception. В нем и его подклассах отмечаются исключения, возникшие при работе JVM, но не столь серьезные, как ошибки. Их можно обрабатывать и выбрасывать, расширять своими классами, но лучше доверить это JVM, поскольку чаще всего это просто ошибка в программе, которую надо исправить. Особенность исключений данного класса в том, что их не надо отмечать в заголовке метода пометкой throws. Имена классов-исключений, по соглашению, заканчиваются словом Exception.

h3. Какие виды исключений в Java вы знаете, чем они отличаются?

Все исключительные ситуации можно разделить на две категории: проверяемые (checked) и непроверяемые (unchecked). Все исключения, порождаемые от Throwable, можно разбить на три группы. Они определяются тремя базовыми типами: наследниками Throwable - классами Errorи Exception, а также наследником Exception - RuntimeException.

Ошибки порожденные от Exception (и не являющиеся наследниками RuntimeException ), являются проверяемыми. Т.е. во время компиляции проверяется, предусмотрена ли обработка возможных исключительных ситуаций. Как правило, это ошибки, связанные с окружением программы (сетевым, файловым вводом-выводом и др.), которые могут возникнуть вне зависимости от того, корректно написан код или нет. Например, открытие сетевого соединения или файла может привести к возникновению ошибки и компилятор требует от программиста предусмотреть некие действия для обработки возможных проблем. Таким образом повышается надежность программы, ее устойчивость при возможных сбоях. 

Исключения, порожденные от RuntimeException, являются непроверяемыми и компилятор не требует обязательной их обработки. 

Как правило, это ошибки программы, которые при правильном кодировании возникать не должны (например, IndexOutOfBoundsException- выход за границы массива, java.lang.ArithmeticException- деление на ноль). Поэтому, чтобы не загромождать программу, компилятор оставляет на усмотрение программиста обработку таких исключений с помощью блоков try-catch. 

Исключения, порожденные от Error, также не являются проверяемыми. Они предназначены для того, чтобы уведомить приложение о возникновении фатальной ситуации, которую программным способом устранить практически невозможно (хотя формально обработчик допускается). Они могут свидетельствовать об ошибках программы, но, как правило, это неустранимые проблемы на уровне JVM. В качестве примера можно привести StackOverflowError (переполнение стека), OutOfMemoryError (нехватка памяти). 

Методы, код которых может порождать проверяемые исключения, должны либо сами их обрабатывать, либо в заголовке метода должно быть указано ключевое слово throws с перечислением необрабатываемых проверяемых исключений. На непроверяемые ошибки это правило не распространяется. 

Переопределенный (overridden) метод не может расширять список возможных исключений исходного метода.

h3. Что такое checked и unchecked Exception?

Checked исключения, это те, которые должны обрабатываться блоком catch или описываться в сигнатуре метода. Unchecked могут не обрабатываться и не быть описанными. Unchecked исключения в Java - наследованные от RuntimeException, Checked - от Exception. Пример unchecked исключения - NullPointerException, checked исключения - IOException.

h3. Как создать свой unchecked Exception?

Унаследоваться от RuntimeException.

h3. Какие есть Unchecke exeption?

{{dmsf_image(197)}}

h3. Что такое Error?

Исключения, порожденные от Error, не являются проверяемыми. Они предназначены для того, чтобы уведомить приложение о возникновении фатальной ситуации, которую программным способом устранить практически невозможно (хотя формально обработчик допускается). Они могут свидетельствовать об ошибках программы, но, как правило, это неустранимые проблемы на уровне JVM. В качестве примера можно привести StackOverflowError (переполнение стека), OutOfMemoryError (нехватка памяти).

Методы, код которых может порождать проверяемые исключения, должны либо сами их обрабатывать, либо в заголовке метода должно быть указано ключевое слово throws с перечислением необрабатываемых проверяемых исключений. На непроверяемые ошибки это правило не распространяется.

h3. Опишите работу блока try-catch-finally.

Если срабатывает один из блоков catch, то остальные блоки в данной конструкции trycatch выполняться не будут. Свойством транзакционности исключения не обладают - действия, произведенные в блоке try до возникновения исключения, не отменяются поcле его возникновения.

h3. Возможно ли использование блока try-finally (без catch)?

try может быть в паре с finally, без catch. Работает это точно так же - после выхода из блока try выполняется блок finally. Это может быть полезно, например, в следующей ситуации. При выходе из метода вам надо произвести какое-либо действие. А return в этом методе стоит в нескольких местах. Писать одинаковый код перед каждым return нецелесообразно. Гораздо проще и эффективнее поместить основной код в try, а код, выполняемый при выходе - в finally.

h3. Всегда ли исполняется блок finally?

Не всегда например в следующих ситуациях:

# Существуют потоки-демоны - потоки предоставляющие некие сервисы, работая в фоновом режиме во время выполнения программы, но при этом не являются ее неотъемлеммой частью.Таким образом когда все потоки не демоны завершаются, программа завершает свою работу. В потоках демонах блок finally не выполняеться, они прерываются внезапно.

# System.exit(0)

# если в блоке finally произошло исключение и нет обработчика, то оставшийся код в блоке finally может не выполнятся.

h3. Какие есть особенности класса String? что делает метод intern().

# Внутреннее состояние класса String нельзя изменить после его создания, т.е. этот класс неизменяемый (immutable) поэтому когда вы пишете String str = "One" + "Two"; создается три! объекта класса String.

# От него нельзя унаследоваться, потому что класс String объявлен как final: public final class String

# Метод hashCode класса String переписан и возвращает: s[0]*31^(n-1) + s[1]*31^(n-2) + ... + s[n-1]

# У класса String есть метод public String intern(), который возвращает строку в каноническом ее представлении из внутреннего пула строк, поддерживаемого JVM, он нужен чтобы вместо String.equals() использовать ==.

Понятно, что оператор сравнения ссылок выполняется гораздо быстрее, чем посимвольное сравнение строк. Используют в основном, где приходится сравнивать много строк, например в каких нибудь XML парсерах. А вообще по увеличению производительности ещё вопрос. Ибо метод intern() тогда должен выполняться быстрее чем equals(), каждый раз когда вы вызываете метод intern() просматривается пул строк на наличие такой строки и если такая уже есть в пуле, то возвращается ссылка на нее.Сравниваются они через equal().

h3. Можно ли наследовать строковый тип, почему?

Классы объявлены final, поэтому наследоваться не получится.

h3. Почему строка является популярным ключом в HashMap в Java?

Поскольку строки неизменны, их хэшкод кэшируется в момент создания, и не требует повторного пересчета. Это делает строки отличным кандидатом для ключа в Map и они обрабатываются быстрее, чем другие объекты-ключи HashMap. Вот почему строки преимущественно используются в качестве ключей HashMap.

h3. Дайте определение понятию конкатенация строк.

Конкатенация - операция объединения строк. Результатом является объединения второй строки с окончанием первой. Операция конкатенации могут быть выполнены так:

<pre><code class="java">

StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();

String str = "ABC";

str += "DEF";

String str2 = "one".concat("two").concat("three");

stringBuffer.append("DDD").append("EEE");

stringBuilder.append("FFF").append("GGG");

System.out.println(str);//ABCDEF

System.out.println(str2);//onetwothree

System.out.println(stringBuffer.toString());//DDDEEE

System.out.println(stringBuilder.toString());//FFFGGG

</code></pre>

h3. Как перевернуть строку?

Один из способов как это можно сделать:

<pre><code class="java">

String s = "ABCDEFG";

StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(s);

stringBuilder.reverse();

System.out.println(stringBuilder.toString());//GFEDCBA

</code></pre>

h3. Как сравнить значение двух строк?

Строка в Java - это отдельный объект, который может не совпадать с другим объектом, хотя на экране результат выводимой строки может выглядеть одинаково. Оператор = = (а также !=) работает с ссылками объекта String. Если две переменные String указывают на один и тот же объект в памяти, сравнение вернет результат true. В противном случае результат будет false, несмотря на то что текст может содержать в точности такие же символы. Для сравнения посимвольно на эквивалентность необходимо использовать метод equals().

<pre><code class="java">

String s1 = new String("ABC");

String s2 = new String("ABC");

String s3 = "ABC";

String s4 = "ABC";

System.out.println(s1 == s2); // false

System.out.println(s3 == s4); // true. Так как один набор литералов будет указывать на одну область памяти.

System.out.println(s1.equals(s2)); // true.

s1 = s2;

System.out.println(s1 == s2); //true

if ("someString" == "someString") { //true

    System.out.println("true");

}

</code></pre>

h3. Как обрезать пробелы в начале и конце строки?

Небольшой пример:

<pre><code class="java">

String s = "    a    ";

System.out.println(s.trim() + "b");//ab

System.out.println(s + "b");//    a    b

</code></pre>

h3. Дайте определение понятию "пул строк".

Пул строк - это набор строк, который хранится в памяти Java heap. Мы знаем, что String это специальный класс в Java, и мы можем создавать объекты этого класса, используя оператор new точно так же, как и создавать объекты, предоставляя значение строки в двойных кавычках. Диаграмма ниже объясняет, как пул строк размещается в памяти Java heap и что происходит, когда мы используем различные способы создания строк.

{{dmsf_image(198)}}

Пул строк возможен исключительно благодаря неизменяемости строк в Java и реализации идеи интернирования строк. Пул строк помогает экономить большой объем памяти, но с другой стороны создание

 строки занимает больше времени. Когда мы используем двойные кавычки для создания строки, сначала ищется строка в пуле с таким же значением, если находится, то просто возвращается ссылка, иначе создается новая строка в пуле, а затем возвращается ссылка. Тем не менее, когда мы используем оператор new, мы принуждаем класс String создать новый объект строки, а затем мы можем использовать метод intern() для того, чтобы поместить строку в пул, или получить из пула ссылку на другой объект String с таким же значением.

h3. Можно ли синхронизировать доступ к строке?

String сам по себе потокобезопасный класс. Если мы мы работаем с изменяемыми строками, то нужно использовать StringBuffer.

h3. Как правильно сравнить значения строк двух различных объектов типа String и StringBuffer?

Привести их к одному типу и сравнить.

h3. Почему строка неизменная и финализированная в Java?

Есть несколько преимуществ в неизменности строк:

* Строковый пул возможен только потому, что строка неизменна в Java, таким образом виртуальная машина сохраняет много места в памяти(heap space), поскольку разные строковые переменные указывают на одну переменную в пуле. Если бы строка не была неизмененяемой, тогда бы интернирование строк не было бы возможным, потому что если какая-либо переменная изменит значение, это отразится также и на остальных переменных, ссылающихся на эту строку.

* Если строка будет изменяемой, тогда это станет серьезной угрозой безопасности приложения. Например, имя пользователя базы данных и пароль передаются строкой для получения соединения с базой данных и в программировании сокетов реквизиты хоста и порта передаются строкой. Так как строка неизменяемая, её значение не может быть изменено, в противном случае любой хакер может изменить значение ссылки и вызвать проблемы в безопасности приложения.

* Строки используются в Java classloader и неизменность обеспечивает правильность загрузки класса при помощи Classloader. К примеру, задумайтесь об экземпляре класса, когда вы пытаетесь загрузить java.sql.Connection класс, но значение ссылки изменено на myhacked.Connection класс, который может осуществить нежелательные вещи с вашей базой данных.

* Поскольку строка неизменная, её hashcode кэшируется в момент создания и нет необходимости рассчитывать его снова. Это делает строку отличным кандидатом для ключа в Map и его обработка будет быстрее, чем других ключей HashMap. Это причина, почему строка наиболее часто используемый объект, используемый в качестве ключа HashMap.

h3. Напишите метод удаления данного символа из строки.

Мы можем использовать метод replaceAll для замены всех вхождений в строку другой строкой. Обратите внимание на то, что метод получает в качестве аргумента строку, поэтому мы используем класс Character для создания строки из символа, и используем её для замены всех символов на пустую строку.

<pre><code class="java">

public static String removeChar(String str, char ch) {

    return str == null ? null : str.replaceAll(Character.toString(ch), "");

}

</code></pre>

h3. Что такое рефлексия?

Рефлексия используется для получения или модификации информации о типах во время выполнения программы. Этот механизм позволяет получить сведения о классах, интерфейсах, полях, методах, конструкторах во время исполнения программы. При этом не нужно знать имена классов, методов или интерфейсов. Также этот механизм позволяет создавать новые объекты, выполнять методы и получать и устанавливать значения полей.

h3. Что произойдет со сборщиком мусора (GC), если во время выполнения метода finalize() некоторого объекта произойдет исключение?

Во время старта JVM запускается поток finalizer, который работает в фоне. Этот поток имеет метод runFinalizer, который игнорирует все исключения методов finalize объектов перед сборкой мусора.

То есть если во время выполнения метода finalize возникнет исключительная ситуация, его выполнение будет остановлено и это никак не скажется на работоспособности самого сборщика мусора (garbage collector).

h3. Что такое интернационализация, локализация?

Интернационализация (internationalization, а для краткости - i18n) - такой способ создания приложений, при котором их можно легко адаптировать для разных аудиторий, говорящих на разных языках.

Локализацияlocalization а для краткости - l10n) - адаптация интерфейса приложения под несколько языков. Добавление нового языка может внести определенные сложности в локализацию интерфейса.

h3. Что такое Аннотации в Java?

Аннотации - это своего рода метатеги, которые добавляются к коду и применяются к объявлению пакетов, классов, конструкторов, методов, полей, параметров и локальных переменных. Аннотации всегда обладают некоторой информацией и связывают эти "дополнительные данные" и все перечисленные конструкции языка. Фактически аннотации представляют собой их дополнительные модификаторы, применение которых не влечет за собой изменений ранее созданного кода.

h3. Какие функции выполняет Аннотации?

Аннотация выполняет следующие функции:

# дает необходимую информацию для компилятора;

# дает информацию различным инструментам для генерации другого кода, конфигураций и т. д.;

# может использоваться во время работы кода;

Самая часто встречаемая аннотация, которую встречал любой программист, даже начинающий это @Override.

h3. Какие встроенные аннотации в Java вы знаете?

В языке Java SE определено несколько встроенных аннотаций, большинство из их являются специализированными. Четыре типа @Retention, @Documented, @Target и @Inherited - из пакета java.lang.annotation.

Из оставшиеся выделяются - @Override, @Deprecated, @SafeVarargs и @SuppressWarnings - из пакета java.lang. Широкое использование аннотаций в различных технологиях и фреймворках обуславливается возможностью сокращения кода и снижения его связанности

h3. Что делают аннотации @Retention, @Documented, @Target и @Inherited?

Эти аннотации, имеют следующее значение:

* @Retention - эта аннотация предназначена для применения только в качестве аннотации к другим аннотациям, позволяет указать жизненный цикл аннотации: будет она присутствовать только в исходном коде, в скомпилированном файле, или она будет также видна и в процессе выполнения. Выбор нужного типа зависит от того, как вы хотите использовать аннотацию.

* @Documented - это маркер-интерфейс, который сообщает инструменту, что аннотация должна быть документирована.

* @Target - эта аннотация задает тип объявления, к которым может быть применима аннотация. Принимает один аргумент, который должен быть константой из перечисления ElementType, это может быть поле, метод, тип и т.д. Например, чтобы указать, что аннотация применима только к полям и локальным переменным:

* @Targer({ ElementType.FIELD, ElementTyle.LOCAL_VARIABLE } )

* @Inherited - это аннотация-маркер, которая может применяться в другом объявление аннотации, она касается только тех аннотаций, что будут использованы в объявлениях классов. Эта аннотация позволяет аннотации супер класса быть унаследованной в подклассе.

h3. Что делают аннотации @Override, @Deprecated, @SafeVarargs и @SuppressWarnings?

Эти аннотации предназначены для:

* @Override - аннотация-маркер, которая может применяться только к методам. Метод, аннотированный как @Override, должен переопределять метод супер класса.

* @Deprecated - указывает, что объявление устарело и должно быть заменено более новой формой.

* @SafeVarargs - аннотация-маркер, применяется к методам и конструкторам. Она указывает, что никакие небезопасные действия, связанные с параметром переменного количества аргументов, недопустимы. Применяется только к методам и конструкторам с переменным количеством аргументов, которые объявлены как static или final.

* @SuppressWarnings - эта аннотация указывает, что одно или более предупреждений, которые могут быть выданы компилятором следует подавить.

h3. Какой жизненный цикл аннотации можно указать с помощью @Retention?

Существует 3 возможные варианты чтобы указать где аннотация будет жить. Они инкапсулированы в перечисление java.lang.annotation.RetentionPolicy. Это SOURCE, RUNTIME.

* SOURCE - содержаться только в исходном файле и отбрасываются при компиляции.

* CLASS - сохраняются в файле, однако они недоступны JVM во время выполнения.

* RUNTIME - сохраняются в файле во время компиляции и остаются доступными JVM во время выполнения.

h3. К каким элементам можно применять аннотацию, как это указать?

Для того чтобы ограничить использование аннотации её нужно проаннотировать. Для этого существует аннотация @Target.

* @Target(ElementType.PACKAGE) - только для пакетов;

* @Target(ElementType.TYPE) - только для классов;

* @Target(ElementType.CONSTRUCTOR) - только для конструкторов;

* @Target(ElementType.METHOD) - только для методов;

* @Target(ElementType.FIELD) - только для атрибутов(переменных) класса;

* @Target(ElementType.PARAMATER) - только для параметров метода;

* @Target(ElementType.LOCAL_VARIABLE) - только для локальных переменных.

В случае если вы хотите, что бы ваша аннотация использовалась больше чем для одного типа параметров, то можно указать @Target следующим образом:

<pre>

@Target({ ElementType.PARAMETER, ElementType.LOCAL_VARIABLE })

</pre>

тут мы говорим, аннотацию можно использовать только для параметров метода и для локальных переменных.

h3. Как создать свою Аннотацию?

Написать свою аннотацию не так сложно, как могло бы казаться. В следующем коде приведено объявление аннотации.

public @interface About {

    String info() default "";

}

как вы видите на месте где обычно пишут class или interface у нас написано @interface.

Структура практически та же, что и у интерфейсов, только пишется @interface.

* @interface - указывает на то, что это аннотация

* default - говорит про то, что метод по умолчанию будет возвращать определённое значение.

Аннотация готова теперь ею можно пользоваться, также аннотацию можно сконфигурировать.

h3. Атрибуты каких типов допустимы в аннотациях?

Атрибуты могут иметь только следующие типы:

* String

* Class или «any parameterized invocation of Class

* enum

* annotation

* массив элементов любого из вышеперечисленных типов

Последний пункт надо понимать как то, что допустимы только одномерные массивы.

h3. Что такое JMX?

Управленческие расширения Java (Java Management Extensions, JMX) - API при помощи которого можно контролировать работу приложений и управлять различными параметрами удаленно в реальном времени. Причем управлять можно фактически чем угодно - лишь бы это было написано на Java. Это может быть микро-устройство типа считывателя отпечатка или система, включающая тысячи машин, каждая из которых предоставляет определенные сервисы. Данные ресурсы представляются MBeanобъектами (управляемый Java Bean). JMX вошла в поставку Java начиная с версии 5.

h3. Какие выгоды предлагает JMX?

Вот как эти выгоды описывает Sun

* Простота реализации. Архитектура JMX основана на понятии "сервера управляемых объектов" который выступает как управляющий агент и может быть запущен на многих устройствах/компьютерах, которые поддерживают JAVA.

* Масштабируемость. Службы агентов JXM являются независимыми и могут быть встроены наподобие plug-in’ов в агента JMX. Компонентно-основанаая система позволяет создавать масштабируемые решения от крохотных устройств до очень крупных систем.

* Возможность расширять концепцию в будущем. JMX позволяет создавать гибкие решения. Например, JMX позволяет создавать удобные решения, которые могут находить различные сервисы.

* Концентрация на управлении. JMX предоставляет сервися, разработанные для работы в распределенных средах и его API спроектировано для решений, которые управляют приложениями, сетями, сервисами и т.д.

h3. Что еще умеет JMX кроме дистанционного управления?

JMX делает гораздо больше, чем просто предоставляет рабочую оболочку для дистанционного управления. Она обеспечивает дополнительные услуги (services), способные занять ключевое место в процессе разработки. Приведу лишь краткое описание:

* Интерфейсы оповещают исполнителей и слушателей о событиях типа изменения атрибута, что позволяет MBean-компонентам общаться с другими MBean-компонентами или удалённым "командным пунктом" и докладывать об изменениях своего состояния

* Monitor service: Monitor MBeans может посылать уведомления о событиях зарегистрированным слушателям. Слушателем может выступать другой MBean или управляющее приложение. В качестве основных атрибутов, для которых используется данное свойство, являются counter, gauge или string.

* Timer service: Timer MBean будет посылать уведомления зарегистрированным слушателям, с учётом определённого числа или временного промежутка.

* M-let service: М-let service может создавать и регистрировать экземпляры MBean-серверов. Список MBean-компонентов и имён из классов определяются в m-let-файле с помощью MLET -меток. URL указывает на месторасположения m-let-файла.

h3. Что такое MBean?

MBeans - это Java-объекты, которые реализуют определенный интерфейс. Интерфейс включает:

# некие величины, которые могут быть доступны;

# операции, которые могут быть вызваны;

# извещения, которые могут быть посланы;

# конструкторы

h3. Какие типы MBeans существуют?

Существует 4 типа MBeans:

* Standard MBeans. Самые простые бины. Их управляющий интерфейс определяется набором методов

* Dynamic MBeans. Они реализуют специализированный интерфейс, который делают доступным во время исполнения.

* Open MBeans. Это Dynamic MBeans, которые используют только основные типы данных для универсального управления.

* Model MBeans. Это Dynamic MBeans, которые полностью конфигурируемы и могут показать свое описание во время исполнения (нечто вроде Reflection)

h3. Что такое MBean Server?

MBean Server - это реестр объектов, которые используются для управления. Любой объект зарегистрированный на сервере становится доступным для приложений. Надо отметить, что сервер публикует только интерфейсы и не дает прямых ссылок на объекты. Любые ресурсы, которыми вы хотите управлять должны быть зарегистрированы на сервере как MBean. Сервер предоставляет стандартный интерфейс для доступа к MBean. Интересно, что регистрировать MBean может любой другой MBean, сам агент или удаленное приложение через распределенные сервисы. Когда вы регистрируете MBean вы должны дать ему уникальное имя, которое будет использовано для обращения к даному объекту.

h3. Какие механизмы обеспечивают безопасность в технологии Java?

В технологии Java безопасность обеспечивают следующие три механизма:

* структурные функциональные возможности языка (например, проверка границ массивов, запрет на преобразования непроверенных типов, отсутствие указателей и т.д.).

* средства контроля доступа, определяющие действия, которые разрешается или запрещается выполнять в коде (например, может ли код получать доступ к файлам, передавать данные по сети и т.д.).

* механизм цифровой подписи, предоставляющий авторам возможность применять стандартные алгоритмы для аутентификации своих программ, а пользователям - точно определять, кто создал код и изменился ли он с момента его подписания.

h3. Назовите несколько видов проверок которые выполняет верификатор байт-кода Java?

Ниже приведены некоторые виды проверок, выполняемых верификатором.

* инициализация переменных перед их использованием.

* согласование типов ссылок при вызове метода.

* соблюдение правил доступа к закрытым данным и методам.

* доступ к локальным переменным в стеке во время выполнения.

* отсутствие переполнения стека.

При невыполнении какой-нибудь из этих проверок класс считается поврежденным и загружаться не будет.

h3. Что вы знаете о "диспетчере защиты" в Java?

В качестве диспетчера защиты служит класс, определяющий, разрешено ли коду выполнять ту или иную операцию. Ниже перечислены операции, подпадающие под контроль диспетчера защиты. Существует немало других проверок, выполняемых диспетчером защиты в библиотеке Java.

* создание нового загрузчика классов.

* выход из виртуальной машины.

* получение доступа к члену другого класса с помощью рефлексии.

* получение доступа к файлу.

* установление соединения через сокет.

* запуск задания на печать.

* получение доступа к системному буферу обмена.

* получение доступа к очереди событий в AWT.

* обращение к окну верхнего уровня

h3. Что такое JAAS?

JAAS (Java Authentication and Authorization Service - служба аутентификации и авторизации Java ) - служба JAAS, по существу, представляет собой встраиваемый прикладной интерфейс API, отделяющий прикладные программы на Java от конкретной технологии, применяемой для реализации средств аутентификации. Помимо прочего, эта служба поддерживает механизмы регистрации в UNIX и NT, механизм аутентификации Kerberos и механизмы аутентификации по сертификатам. После аутентификации за пользователем может быть закреплен определенный набор полномочий. Входит в состав платформы Java начиная с версии Java SE 1.4.

h3. Что такое Рефакторинг?

Рефакторинг - процесс изменения внутренней структуры программы, не затрагивающий её внешнего поведения и имеющий целью облегчить понимание её работы. В основе рефакторинга лежит последовательность небольших эквивалентных (то есть сохраняющих поведение) преобразований.