Кэширование

Кэширование (caching) — это механизм хранения временных данных в оперативной памяти или на диске, чтобы улучшить производительность приложения. Кэширование позволяет избежать повторного вычисления или запроса данных, которые уже были получены или рассчитаны ранее.

#для_продвинутых

Как используется класс Future?

Класс Future является частью пакета java.util.concurrent, и он используется для представления результата асинхронной операции или задачи, которая выполняется в фоновом потоке. Future позволяет вам управлять и получать результаты выполнения задачи в будущем, даже если она еще не завершилась.

#для_начинающих

Java varargs

Java varargs (variable arguments) — это механизм, предоставляемый Java, который позволяет методу принимать переменное количество аргументов одного типа. Он позволяет передавать любое количество аргументов заданного типа в метод, без явного указания массива аргументов.

Для объявления переменного количества аргументов в Java используется троеточие (...) после типа данных аргумента в определении метода.

#для_продвинутых

Отложенная инициализация

Отложенная инициализация — это паттерн проектирования, который позволяет отложить создание объекта до момента его реального использования. Он полезен, когда создание объекта требует значительных ресурсов или происходит в условиях, когда объект может не понадобиться.

В Java есть несколько способов реализации отложенной инициализации. Два наиболее распространенных подхода — это использование двойной проверки и использование внутреннего класса. На картинке мы рассмотрели использование двойной проверки (Double-Checked Locking).

#для_продвинутых

Блочная область видимости

Блочная область видимости (block scope) в Java - это область видимости, определенная фигурными скобками внутри метода, конструктора или другого блока кода, такого как условный оператор, цикл или блок try-catch.

Переменные, объявленные в блочной области видимости, могут использоваться только в этой области видимости и любых вложенных областях видимости. Когда управление программой покидает блок кода, переменные, объявленные в этом блоке, выходят из области видимости, и их значения больше не доступны.

#для_начинающих

События и слушатели

В Java события и слушатели используются для обработки событий, которые возникают в программе. События могут быть связаны с действиями пользователя, такими как клик мыши, нажатие клавиши или изменение текста в поле ввода, или с другими действиями, такими как завершение работы потока или получение данных из сети.

Слушатели (Listeners) в Java - это интерфейсы, которые позволяют регистрировать обработчики событий. Когда происходит событие, соответствующий слушатель вызывает метод обработки события, который реализуется классом, который зарегистрировал слушатель.

Итератор

Итератор — это объект, который предоставляет доступ к элементам коллекции (например, списку, множеству или массиву) и позволяет последовательно перебирать эти элементы без необходимости знать внутреннюю структуру коллекции. Итераторы используются для упрощения работы с коллекциями и обеспечивают абстракцию доступа к элементам.

#для_начинающих

Процедурное программирование

Процедурное программирование в Java основывается на использовании процедур (функций) для разделения программы на отдельные блоки кода, которые могут быть вызваны из других частей программы. Процедурное программирование подразумевает последовательное выполнение инструкций в программе, где основными элементами являются процедуры и данные.

В Java процедуры реализуются с помощью методов. Методы в Java объявляются внутри классов и могут выполнять определенные действия или возвращать результаты. Они могут принимать аргументы и иметь локальные переменные.

#для_продвинутых

Алгоритм Кнута – Морриса – Пратта

Алгоритм КМП осуществляет поиск текста по заданному шаблону. В этом поиске сначала компилируется заданный шаблон. Компилируя шаблон, мы пытаемся найти префикс и суффикс строки шаблона. Это поможет в случае несоответствия – не придётся искать следующее совпадение с начального индекса.

Вместо этого мы пропускаем часть текстовой строки, которую уже сравнили, и начинаем сравнивать следующую. Необходимая часть определяется по префиксу и суффиксу, поэтому известно, какая часть уже прошла проверку и может быть безопасно пропущена.

#для_продвинутых

Сериализация объектов

Сериализация объектов - это процесс преобразования объекта в поток байтов, который может быть сохранен на диске или передан по сети, а затем восстановлен в исходный объект. Для того, чтобы класс можно было сериализовать, необходимо реализовать интерфейс Serializable.

Как можно видеть из примера, объекты, реализующие интерфейс Serializable, могут быть сериализованы в файл и затем десериализованы обратно в исходный объект.

#для_продвинутых

Фильтрация

Фильтрация — это процесс выбора элементов из коллекции, удовлетворяющих определенному критерию. Фильтрация является одной из базовых операций при работе с коллекциями и позволяет легко извлекать нужные элементы.

В Java фильтрация может быть выполнена с использованием метода filter() из класса java.util.stream.Stream. Метод filter() принимает предикат (функцию, которая возвращает true или false в зависимости от того, удовлетворяет ли элемент критерию) и возвращает новый Stream, содержащий только те элементы, которые удовлетворяют критерию.

#для_продвинутых

Преобразование файла в строку

В нашем первом примере мы используем встроенный пакет файлов Java 1.11+. Этот метод работает с Java 1.11+.

Также рассмотрим еще один вариант преобразования, а именно использование встроенного пакета Streams Java 1.8+.

Memory Model

Memory Model (модель памяти) в Java определяет взаимодействие потоков с разделяемой памятью. Она гарантирует видимость изменений в памяти и порядок операций.

Java Memory Model (JMM) устанавливает правила для этого взаимодействия. JMM обеспечивает видимость изменений через синхронизацию и волатильные переменные. Она также определяет порядок операций и гарантирует атомарность для некоторых операций.

#для_продвинутых

Оptimistic locking

optimistic locking — это стратегия контроля параллельного доступа к ресурсам или данным, которая позволяет не блокировать ресурсы в течение длительного времени. Она основывается на предположении, что конфликты при доступе к данным встречаются редко, и поэтому вместо того чтобы заблокировать ресурс целиком на протяжении операции, она позволяет нескольким потокам или процессам работать с данными параллельно.

Если возникает конфликт, то один из потоков получит уведомление об этом и может принять меры для разрешения конфликта.

#для_продвинутых

Параллельные аккумуляторы

Кроме блокировок, Java Concurrent может предложить еще одну интересную функцию - параллельные аккумуляторы. LongAccumulator обновляет значение, используя предоставленную функцию. Это позволяет нам реализовать алгоритм без блокировок в ряде сценариев. Обычно это предпочтительнее чем AtomicLong, когда несколько потоков обновляют общее значение.

Для того чтобы создать аккумулятор, вам нужно указать в конструкторе два аргумента. Первый из них - это функция, используемая для вычисления результата аккумулятора. Обычно это метод sum. Второй параметр указывает начальное значение нашего аккумулятора.

Теперь давайте создадим LongAccumulator с начальным значением 10000а затем вызовем метод accumulate() из нескольких потоков.

#для_продвинутых

Реверс массива

Реверс массива в Java означает изменение порядка элементов массива на противоположный. То есть, элементы, которые изначально были в начале массива, становятся в конце, и наоборот.

Реверс массива может быть полезным во многих ситуациях программирования. Например, это может потребоваться для изменения порядка элементов перед их обработкой или выводом, или для выполнения действий, которые требуют доступа к элементам массива в обратном порядке.

#для_продвинутых

Сеттеры

В Java сеттеры (setters) являются методами класса, которые используются для установки значений приватных переменных (полей) класса. Они обеспечивают механизм инкапсуляции данных, позволяя контролировать доступ к полям класса и обеспечивать безопасность данных.

#для_начинающих

Создание подклассов исключений

Для того чтобы создать класс собственного исключения, достаточно определить его как производный от класса Exception.

В подклассах собственных исключений совсем не обязательно реализовать что-нибудь. В самом классе Exception не определено никаких методов.

Зачастую указывать описание исключения непосредственно при его создании очень удобно, но иногда для этого лучше переопределить метод toString().

#для_продвинутых

Параллельная редукция

Параллельная редукция в Java — это процесс сокращения (редукции) коллекции элементов с использованием параллельных вычислений. В Java для этого можно использовать параллельные потоки и функциональные интерфейсы, такие как reduce(), collect() и stream().

Обратите внимание, что использование параллельной редукции имеет смысл только при выполнении тяжелых вычислений или обработки больших коллекций данных. В других случаях, когда нагрузка невелика, последовательная редукция может быть более эффективной.

#для_продвинутых