wait, notify, notifyAll

Часто этот вопрос формулируется как задача Producer-сonsumer. Эту задачу и практические задачи на многопоточность вообще при возможности лучше реализовывать на высокоуровневых примитивах синхронизации. Другой подход – воспользоваться также низкоуровневой, но оптимистической блокировкой на compareAndSet. Но обычно использование notify/wait (пессимистическая блокировка) – условие этого задания, то есть требуется реализовать уже существую BlockingQueue.

Эти методы вместе с synchronized – самый низкий уровень пессимистических блокировок в Java, использующийся внутри реализации примитивов синхронизации. Еще с Java 5 в непосредственном использовании этих методов нет необходимости, но теоретические знания всё еще часто спрашивают на интервью.

Чтобы вызывать эти методы у объекта, необходимо чтобы был захвачен его монитор (т.е. нужно быть внутри synchronized-блока на этом объекте). В противном случае будет выброшено IllegalMonitorStateException. Так что для полного ответа нужно понимать, как работает monitor lock (блок synchronized).

Вызов wait тормозит текущий поток на ожидание на этом объекте и отпускает его монитор. Исполнение продолжится, когда другой поток вызовет notify и отпустит блокировку монитора. Если на объекте ожидают несколько потоков, notify разбудит один случайный, notifyAll - все сразу.

В теории, ожидание wait может быть прервано без вызова notify, по желанию JVM (spurious wakeup). На практике это бывает крайне редко, но нужно страховаться и после вызова wait добавлять дополнительную проверку условия завершения ожидания.

Еще два нештатных случая завершения wait – прерывание потока извне и таймаут ожидания. В случае прерывания выбрасывается InterruptedException. Для таймаута нужно указать время ожидания параметрами метода wait. Значение 0 проигнорируется.

Различные проблемы реализации блокировок рассмотрены в Java Concurrency in Practice 14.1.3, 14.2. Для желающих разобраться, как блокировки работают в кишках JVM, написана статья на хабре.

Как сохранить json в файл на Java?

Используйте ObjectMapper() чтобы сохранить json данные в файл на Java.

Посмотреть пример в онлайн редакторе.

Подписывайтесь на канал 👉@coddy_academy

#java

Самое мучительное в поиске работы — ожидание ответа и бесконечные этапы отбора. В Почтатехе считают, что всё должно быть проще, и приглашают всех джавистов на One day offer 9 апреля.

Никаких географических ограничений: ждут участников со всех уголков страны и уже готовы предложить конкурентные условия и амбициозные задачи в продуктах Почты России. Если ты спец с опытом в Java-разработке от трёх лет, смело откликайся до 3 апреля включительно: https://clck.ru/dnhQ9

Какие существуют литералы?

Литерал – последовательность символов, обозначающая значение примитивного типа (или строки).

🔘 Целочисленные (Integer). Возможные форматы: 2019, 1__000_000 (с Java 7), 10048L (можно l, но будет путаться с 1), 0xfd12aa, 0b1011101, 07654321.

🔘 С плавающей точкой (floating-point). Возможные форматы: 123.4, 56.7e8, .07, 42F, 1.4D (избыточно, по умолчанию и так double).

🔘 Символы и строки. Символ (char) – в одинарных кавычках: 'R'. Спецсимволы пишутся с бэкслешем: '\n'. Любой символ можно представлять в виде escape-последовательности: '\u00F1'. Строковый литерал – последовательность символов в двойных кавычках: "Blabla". Для символов строки действуют те же правила.

🔘 Логические (boolean). true и false.

🔘 Специальный литерал null.

Все нюансы описаны в официальной документации.

Какие бывают модификаторы?

🔘 Модификаторы доступа private, protected, public (рассмотрим подробнее в разделе #Классы)
🔘 Модификаторы для многопоточности synchronized и volatile (подробнее чуть позже)
🔘 static (рассмотрим подробнее в разделе #Классы)
🔘 final
🔘 abstract (рассмотрим подробнее в разделе #Классы)
🔘 native – реализация метода скрыта внутри JVM, нельзя указывать в пользовательском коде
🔘 transient – поле будет пропущено при сериализации
🔘 strictfp – самый экзотический, ограничивает точность вычисления для переменной с плавающей точкой до стандарта IEEE. Нужно для переносимости между платформами.

Дочерние классы в массивах

В Java полиморфизм позволяет нам помещать экземпляры разных классов, которые имеют общий родительский класс, вместе в массив или ArrayList. Например, если у нас есть родительский класс Animal с дочерними классами Cat, Dog и Pig, мы можем настроить массив с экземплярами каждого животного, а затем перебрать список животных, чтобы выполнить одно и то же действие над каждым.

Подписывайтесь на канал 👉@coddy_academy

#java

Чем отличаются checked и unchecked исключения?

Вопрос формулируют по-разному, суть вопроса – объяснение иерархии классов исключений. Подробно описано в документации.

Исключения бывают checked и unchecked. Checked требуется указывать в сигнатуре метода в разделе throws; перехватывать или добавлять в throws в вызывающем его методе. Unchecked можно добавить, но не обязательно, перехватывать не обязательно даже если указана в throws.

🔘 Throwable – базовый класс для всего что может быть использовано с оператором throw и в конструкции try-catch
🔘 RuntimeException – «нормальные» unchecked-исключения
🔘 Error – unchecked исключения, которые означают «серьезные проблемы» приложения. Не должны обрабатываться (хотя технически можно). Теоретически JVM может находиться в невалидном состоянии и не давать больше никаких гарантий
🔘 Exception (кроме RuntimeException) – checked исключения

Освойте бэкенд-разработку на Java за 10 месяцев!
Профессия для тех, кто настроен серьезно: https://bit.ly/32zzMyP

Научим:
✔️Писать код на Java
✔️Использовать фреймворки Javalin, Spring
✔️Применять принципы ООП
✔️Работать с базами данным, SQL
✔️Настраивать окружение: IDEA, Gradle/Maven, JDK
✔️Пользоваться командной строкой и Git

Поможем:
✔️Наработать практику — вы сделаете 5 проектов на GitHub
✔️Грамотно оформить резюме
✔️Подготовиться к собеседованиям

А еще порекомендуем в хорошие компании и познакомим с сообществом из 26 тысяч айтишников. Присоединяйтесь!

Что такое synchronized?

Можно применять как модификатор метода, и как самостоятельный оператор с блоком кода. Выполняет код при захваченном мониторе объекта. В виде оператора объект указывается явно. В виде модификатора нестатического метода используется this, статического – .class текущего класса.

Один из основных инструментов обеспечения потокобезопасности. Одновременно выполняется не более одного блока synchronized на одном и том же объекте. Такая блокировка называется intrinsic lock или monitor lock, подробно рассматривается в Java Concurrency in Practice 2.3.1.

Блок synchronized также необходим для использования методов wait, notify, notifyAll.

Перегрузка методов в Java

Концепция перегрузки методов в Java заключается в том, что класс может иметь несколько методов с одинаковым именем при условии, что их конструкции аргументов различны. Перегрузка метода сравнима с перегрузкой конструктора, где мы можем реализовать несколько конструкторов (также с одинаковым именем), при условии, что эти конструкторы имеют различную конструкцию аргументов.

https://www.journaldev.com/16807/method-overloading-in-java

👋 Мы — команда айтишников. В текущих условиях компания не может работать как работала, и мы решили переехать всей командой.

💬 Создали канал для таких же, как мы, — тех, кто хочет уехать. Собираем всё самое полезное про релокацию. Рассказываем, с чем столкнулись сами, ищем лайфхаки и способы похачить систему (например, нашли несколько способов, как жить за границей на рубли).

👨‍💻 А вообще, мы HR-IT-чувачки (то есть без лишней скромности профи в сфере трудоустройства) и сейчас готовим новый проект: будем помогать айтишникам организовать переезд и устроиться на работу в валюте. И ещё сверху грант будем давать💰

👉 Что для этого нужно? Пока что — присоединиться к каналу RelocationDev и следить за новостями😉 Скоро обо всём расскажем — в мельчайших подробностях.

Что делает volatile?

volatile – ключевое слово для работы с многопоточностью. Не то же самое, что volatile в C++, не обязано делать что-либо с кэшем процессора. Оказывает на поле объекта ровно два эффекта.

Во-первых, чтение/запись такого поля становятся атомарными. Это применение актуально только для long и double, и не на всех платформах. Для остальных типов полей это верно и так.

Второй и самый интересный эффект – пара событий запись-чтение для такого поля являются synchronization actions. Значит, между ними существует отношение happens-before. Это значит, что существует гарантия, что произошедшее в памяти до записи будет видно после чтения. То есть будут успешно прочитаны значения, записанные в другие переменные.

Для полного понимания темы рекомендуется к просмотру доклад Алексея Шипилёва и документация. Лучше всего эффект volatile иллюстрирует задача из этого доклада, которую часто и дают в качестве этого вопроса. Вопрос – что выведет данный код:
int a; int b;

// thread 1:
a = 1;
b = 2;

// thread 2:
System.out.print(b);
System.out.print(a);

Трюк в том, что помимо очевидных 21 (поток 2 отработал после 1), 00 (поток 2 отработал до 1, переменные еще не инициализированы) и 01 (поток 2 сработал между записями), может быть и неожиданные 20. Дело в том, что для операторов одного потока действует program order, он гарантирует хотя бы видимость правильной последовательности операций. Между потоками необходим «мост» из happens-before. Его даст применение модификатора volatile к переменной b, неожиданный результат 20 будет исключен.

Этот эффект используется для получения простой и дешевой адаптации программы к многопоточной среде без использования сложных и ошибкоопасных техник блокировок и синхронизаций.

Делаем Core Services в eCom.

Разрабатываешь на JavaSE 11+? Мы строим платформу для продуктовых команд.

У нас нет легаси, можно хорошо прокачаться в kubernetes и service mesh, много инженерных и инфраструктурных задач.

Подробности по ссылке

Что лучше, ArrayList или LinkedList?

Самый избитый вопрос. Проверяет знание особенностей реализации (кишки ArrayList, кишки LinkedList) и эффективности операций в этих разных реализациях. В вопрос иногда добавляют Vector – пересинхронизированный и устаревший вариант ArrayList, который лучше заменить Collections.synchronizedList().

ArrayList хранит данные в массиве, LinkedList в двусвязном списке. Из этого вытекает разница в эффективности разных операций: ArrayList лучше справляется с изменениями в середине и ростом в пределах capacity, LinkedList – на краях. В целом обычно ArrayList лучше.

Стоит добавить, что для работы на краях лучше использовать реализации специально для этого спроектированного интерфейса Deque: например реализующую кольцевой буфер ArrayDeque.

Какие типы Java могут имплементировать интерфейсы?

В Java нет концепции множественного наследования, но с помощью интерфейса мы можем его добиться. По сути, интерфейс - это именованный набор определений без реализации. Интерфейс в Java - это особый вид класса. Подобно классам, интерфейс содержит методы и члены; в отличие от классов, в интерфейсе все члены являются окончательными, а все методы абстрактными.

В основном существуют 5 типов Java, которые могут реализовывать интерфейсы:

1. Обычный класс
2. Абстрактный класс
3. Вложенный класс
4. Enum
5. Динамический прокси

Подписывайтесь на канал 👉@coddy_academy

#java

Когда идти в IT, если не сейчас?
Начать карьеру востребованного разработчика на Java можно с оплатой после трудоустройства в Kata Academy.

Узнай подробнее об учебе: https://clck.ru/eBgVD

В Kata можно изучить Java на реальных проектах и задачах за 8 месяцев. Учеба проходит в интенсивном формате под присмотром ментора. В сообществе студентов и выпускников проекта идет непрерывный обмен опытом и знаниями. Выпускники академии получают в среднем от 3 предложений о работе. А если выпускник не находит работу программистом с зарплатой минимум в 100 тысяч рублей, то за обучение он не платит – гарантировано договором.

Как удалить элемент из ArrayList при итерации?

Обычно формулируется в виде задачи на внимательность «что здесь не так», например
for (String item : arrayList)
if (item.length() > 2)
arrayList.remove(item);

Подвох в том, что итератор ArrayList, который используется в таком варианте цикла for, является fail-fast, то есть не поддерживает итерацию с параллельной модификацией. А параллельная модификация случается даже в одном потоке, что демонстрирует этот пример. Следующий шаг итератора после удаления элемента выбросит ConcurrentModificationException.

Не исключение, но неожиданный результат получится если пользоваться не итератором, а обычным циклом for – при каждом удалении нумерация элементов будет сдвигаться.

Единственный способ удалить элемент из коллекции при обходе, не получив при этом ConcurrentModificationException или неопределенное поведение – удалить с помощью remove() того же инстанса итератора. Вариант ListIterator поможет, если в теле цикла требуется и работа с индексами.

Некоторые коллекции, такие как CopyOnWriteArrayList и ConcurrentHashMap адаптированные под многопоточную среду и имеют fail-safe итераторы.

#Коллекции

Как объединить два массива в один на Java?

Можно использовать метод arraycopy() в Java чтобы объединить два массива в один,
пример пример кода.

Подписывайтесь на канал 👉@coddy_academy

#java

Какова структура Java Collections Framework? Почему Map не Collection?

Collection – хранилище отдельных значений, Map – хранилище ключ-значение. Отсюда разные методы этих интерфейсов. Если проще, разные сигнатуры методов put и add.

Collection в свою очередь делится на три основных группы, и соответствующих им интерфейса:
🔘 List – упорядоченные списки с возможностью содержания дубликатов и доступа по индексу (random access);
🔘 Queue – обычно FIFO-коллекции, предполагает добавление/удаление элементов с края. Интерфейс-наследник Deque – двусвязная очередь;
🔘 Set – не обязательно упорядоченный набор уникальных (с точки зрения equals) значений;

HashMap можно привести к виду Collection вызвав например keySet(), entrySet() или values().

Большой обзор фреймворка и сравнение эффективности коллекций можно найти в статье на хабре. Для разговора об эффективности нужно понимать что такое О-нотация. Другая статья содержит практические замеры быстродействия (осторожно, старая публикация, Java 6).