Что выведет следующий код?
Anonymous Quiz
23%
Ошибка компиляции в строке 6
36%
NullPointerException при выполнении строки 9
31%
NumberNumberNumber
9%
InvocationTargetException при выполнении строки 6
👍34🍌6
Какими коллекциями пользоваться в многопоточной среде?
Первый вариант – превратить в синхронизированную обычную коллекцию, вызвав соответствующий ее типу метод Collections.synchronized*(). Самый общий и самый примитивный способ, создает обертку с синхронизацией всех операций с помощью synchronized.
Если работа с коллекцией состоит в основном из чтения, лучшая в плане производительности альтернатива – CopyOnWriteArrayList, и содержащий его в реализации CopyOnWriteArraySet. Потокобезопасность достигается копированием внутреннего массива при любой модификации, оригинальный массив остается immutable. Program order достигается модификатором volatile на внутреннем массиве.
Третий вариант – использование Concurrent-коллекций:
🔘 Неблокирующие хэш-таблицы ConcurrentSkipListMap, ConcurrentHashMap и ConcurrentSkipListSet (хэш-таблица в основе реализации)
🔘 Неблокирующие очереди ConcurrentLinkedQueue и ConcurrentLinkedDeque
🔘 Большой набор различных блокирующих очередей
Первый вариант – превратить в синхронизированную обычную коллекцию, вызвав соответствующий ее типу метод Collections.synchronized*(). Самый общий и самый примитивный способ, создает обертку с синхронизацией всех операций с помощью synchronized.
Если работа с коллекцией состоит в основном из чтения, лучшая в плане производительности альтернатива – CopyOnWriteArrayList, и содержащий его в реализации CopyOnWriteArraySet. Потокобезопасность достигается копированием внутреннего массива при любой модификации, оригинальный массив остается immutable. Program order достигается модификатором volatile на внутреннем массиве.
Третий вариант – использование Concurrent-коллекций:
🔘 Неблокирующие хэш-таблицы ConcurrentSkipListMap, ConcurrentHashMap и ConcurrentSkipListSet (хэш-таблица в основе реализации)
🔘 Неблокирующие очереди ConcurrentLinkedQueue и ConcurrentLinkedDeque
🔘 Большой набор различных блокирующих очередей
👍14🔥4
Скомпилируется ли приведенный код?
Anonymous Quiz
34%
Скомпилируется успешно
4%
Произойдет ошибка компиляции на строке 1
25%
Произойдет ошибка компиляции на строке 2
37%
Произойдет ошибка компиляции на строке 3
👍23🥴7☃1
Как создать HashMap сразу с элементами?
Проблема с созданием Map в том, что в отличие от других коллекций инициализация должна принять параметрами набор пар неопределенного размера. Поэтому varargs здесь не подходит.
Самый примитивный, многословный, но простой способ – добавить элементы сразу после создания. Для мапы-поля класса это можно сделать в конструкторе или блоке инициализации.
Удобно создавать HashMap из стрима. Коллектор Collectors.toMap(keyMapper, valueMapper) с помощью мапперов превратит объекты потока в ключи и значения.
В Java 9 наконец появились фабричные метод Map.of(), перегруженный для разного количества пар параметров, и Map.ofEntries() с varargs-аргументом.
До Java 9 подобное было реализовано во многих популярных библиотеках, например ImmutableMap.of в Guava и MapUtils.putAll() в Apache Commons.
Проблема с созданием Map в том, что в отличие от других коллекций инициализация должна принять параметрами набор пар неопределенного размера. Поэтому varargs здесь не подходит.
Самый примитивный, многословный, но простой способ – добавить элементы сразу после создания. Для мапы-поля класса это можно сделать в конструкторе или блоке инициализации.
Map<String, String> map = new HashMap<>();Идиома double brace initialization. Компактная запись, которая расшифровывается компилятором как создание анонимного класса-наследника от HashMap, с добавлением элементов в блоке статической инициализации. Создание нового класса приводит к дополнительным накладным расходам, так делать не рекомендуется.
{
map.put("one", "first");
map.put("two", "second");
}
new HashMap<String, String>() {{
put("one", "first");
put("two", "second");
}};
Для специальных случаев, пустой и одноэлементной неизменяемых мап, в классе Collections есть соответствующие фабричные методы emptyMap() и singletonMap(key, value).Удобно создавать HashMap из стрима. Коллектор Collectors.toMap(keyMapper, valueMapper) с помощью мапперов превратит объекты потока в ключи и значения.
В Java 9 наконец появились фабричные метод Map.of(), перегруженный для разного количества пар параметров, и Map.ofEntries() с varargs-аргументом.
До Java 9 подобное было реализовано во многих популярных библиотеках, например ImmutableMap.of в Guava и MapUtils.putAll() в Apache Commons.
👍25
Что выведет следующий код?
Anonymous Quiz
20%
В ходе выполнения будет брошено исключение ClassCastException
9%
I'm a Daddy
54%
It's me!
16%
Код не скомпилируется
👍17🤨9🌭3😁1🤔1
Что происходит внутри HashMap.put()?
Рассмотрим в деталях, как новые ключ и значение складываются в HashMap.
1. Вычисляется хэш ключа. Если ключ null, хэш считается равным 0. Чтобы достичь лучшего распределения, результат вызова hashCode() «перемешивается»: его старшие биты XOR-ятся на младшие.
2. Значения внутри хэш-таблицы хранятся в специальных структурах данных – нодах, в массиве. Из хэша высчитывается номер бакета – индекс для значения в этом массиве. Полученный хэш обрезается по текущей длине массива. Длина – всегда степень двойки, так что для скорости используется битовая операция &.
3. В бакете ищется нода. В ячейке массива лежит не просто одна нода, а связка всех нод, которые туда попали. Исполнение проходит по этой связке (цепочке или дереву), и ищет ноду с таким же ключом. Ключ сравнивается с имеющимися сначала на ==, затем на equals.
4. Если нода найдена – её значение просто заменяется новым. Работа метода на этом завершается.
5. Если ноды с таким же ключом в бакете пока нет – добавляемая пара ключ-значение запаковывается в новый объект типа Node, и прикрепляется к структуре существующих нод бакета. Ноды составляют структуру за счет того, что в ноде хранится ссылка на следующий элемент (для дерева – следующие элементы). Кроме самой пары и ссылок, чтобы потом не считать заново, записывается и хэш ключа.
6. В случае, когда структурой была цепочка а не дерево, и длина цепочки превысила 7 элементов – происходит процедура treeification – превращение списка в самобалансирующееся дерево. В случае коллизии это ускоряет доступ к элементам на чтение с O(n) до O(log(n)). У comparable-ключей для балансировки используется их естественный порядок. Другие ключи балансируются по порядку имен их классов и значениям identityHashCode-ов. Для маленьких хэш-таблиц (< 64 бакетов) «одеревенение» заменяется увеличением (см. п.8).
7. Если новая нода попала в пустую ячейку, заняла новый бакет – увеличивается счетчик структурных модификаций. Изменение этого счетчика сообщит всем итераторам контейнера, что при следующем обращении они должны выбросить ConcurrentModificationException.
8. Когда количество занятых бакетов массива превысило пороговое (capacity * load factor), внутренний массив увеличивается вдвое, а для всего содержимого выполняется рехэш – все имеющиеся ноды перераспределяются по бакетам по тем же правилам, но уже с учетом нового размера.
Рассмотрим в деталях, как новые ключ и значение складываются в HashMap.
1. Вычисляется хэш ключа. Если ключ null, хэш считается равным 0. Чтобы достичь лучшего распределения, результат вызова hashCode() «перемешивается»: его старшие биты XOR-ятся на младшие.
2. Значения внутри хэш-таблицы хранятся в специальных структурах данных – нодах, в массиве. Из хэша высчитывается номер бакета – индекс для значения в этом массиве. Полученный хэш обрезается по текущей длине массива. Длина – всегда степень двойки, так что для скорости используется битовая операция &.
3. В бакете ищется нода. В ячейке массива лежит не просто одна нода, а связка всех нод, которые туда попали. Исполнение проходит по этой связке (цепочке или дереву), и ищет ноду с таким же ключом. Ключ сравнивается с имеющимися сначала на ==, затем на equals.
4. Если нода найдена – её значение просто заменяется новым. Работа метода на этом завершается.
5. Если ноды с таким же ключом в бакете пока нет – добавляемая пара ключ-значение запаковывается в новый объект типа Node, и прикрепляется к структуре существующих нод бакета. Ноды составляют структуру за счет того, что в ноде хранится ссылка на следующий элемент (для дерева – следующие элементы). Кроме самой пары и ссылок, чтобы потом не считать заново, записывается и хэш ключа.
6. В случае, когда структурой была цепочка а не дерево, и длина цепочки превысила 7 элементов – происходит процедура treeification – превращение списка в самобалансирующееся дерево. В случае коллизии это ускоряет доступ к элементам на чтение с O(n) до O(log(n)). У comparable-ключей для балансировки используется их естественный порядок. Другие ключи балансируются по порядку имен их классов и значениям identityHashCode-ов. Для маленьких хэш-таблиц (< 64 бакетов) «одеревенение» заменяется увеличением (см. п.8).
7. Если новая нода попала в пустую ячейку, заняла новый бакет – увеличивается счетчик структурных модификаций. Изменение этого счетчика сообщит всем итераторам контейнера, что при следующем обращении они должны выбросить ConcurrentModificationException.
8. Когда количество занятых бакетов массива превысило пороговое (capacity * load factor), внутренний массив увеличивается вдвое, а для всего содержимого выполняется рехэш – все имеющиеся ноды перераспределяются по бакетам по тем же правилам, но уже с учетом нового размера.
👍32🔥8
Какие инструкции, подставленные на место todo, приведут к ошибке компиляции?
Anonymous Quiz
28%
return new Main<Me>();
28%
return new Main<Sister>();
23%
return new Main<Daddy>();
20%
return null;
👍11
Что происходит внутри TreeMap.put()?
Недавно мы в деталях рассматривали, какие процессы происходят при добавлении элемента в HashMap. Теперь поговорим о TreeMap. Здесь не так много тонкостей, как в хэш-таблице.
TreeMap требует либо задать порядок ключей вручную (передать в конструктор Comparator), либо чтобы они имели собственный естественный порядок (были Comparable).
Подобно нодам в хэш-таблице, внутренняя структура дерева строится из объектов внутреннего класса узла – Entry. В каждом узле хранится информация о данных (пара key-value), и о положении в структуре (ссылки на родительский узел, левую и правую ветви).
Сама структура представляет из себя красно-чёрное дерево относительно ключей. Не будем здесь углубляться в детали его реализации. О нем важно знать два факта:
1. Это бинарное дерево поиска. Значит, каждый новый элемент начинает искать свое место в дереве, сравниваясь с узлами начиная с корневого. Меньшие элементы движутся влево, большие – вправо. Для этого и требуется наличие метода compare. Дойдя до конца, пара ключ-значение «повисает» новым узлом.
2. Это самобалансирующееся дерево. Если какая-то ветка начинает становиться слишком длинной (а её эффективность вырождаться в эффективность связного списка), происходит балансировка. В результате этой операции правило из пунтка 1 остается в силе, но нагрузка на ветки перераспределяется. Самое длинное поддерево становится выше самого короткого максимум на один элемент.
Недавно мы в деталях рассматривали, какие процессы происходят при добавлении элемента в HashMap. Теперь поговорим о TreeMap. Здесь не так много тонкостей, как в хэш-таблице.
TreeMap требует либо задать порядок ключей вручную (передать в конструктор Comparator), либо чтобы они имели собственный естественный порядок (были Comparable).
Подобно нодам в хэш-таблице, внутренняя структура дерева строится из объектов внутреннего класса узла – Entry. В каждом узле хранится информация о данных (пара key-value), и о положении в структуре (ссылки на родительский узел, левую и правую ветви).
Сама структура представляет из себя красно-чёрное дерево относительно ключей. Не будем здесь углубляться в детали его реализации. О нем важно знать два факта:
1. Это бинарное дерево поиска. Значит, каждый новый элемент начинает искать свое место в дереве, сравниваясь с узлами начиная с корневого. Меньшие элементы движутся влево, большие – вправо. Для этого и требуется наличие метода compare. Дойдя до конца, пара ключ-значение «повисает» новым узлом.
2. Это самобалансирующееся дерево. Если какая-то ветка начинает становиться слишком длинной (а её эффективность вырождаться в эффективность связного списка), происходит балансировка. В результате этой операции правило из пунтка 1 остается в силе, но нагрузка на ветки перераспределяется. Самое длинное поддерево становится выше самого короткого максимум на один элемент.
👍21❤1
Что выведет приведенный код в консоль?
Anonymous Quiz
34%
falsetruetrue
34%
falsefalsetrue
19%
falsefalsefalse
13%
truetruetrue
👍25
Какими коллекциями пользоваться в многопоточной среде?
Первый вариант – превратить в синхронизированную обычную коллекцию, вызвав соответствующий ее типу метод
Если работа с коллекцией состоит в основном из чтения, лучшая в плане производительности альтернатива –
Третий вариант – использование
• Неблокирующие хэш-таблицы
• Неблокирующие очереди
Первый вариант – превратить в синхронизированную обычную коллекцию, вызвав соответствующий ее типу метод
Collections.synchronized*(). Самый общий и самый примитивный способ, создает обертку с синхронизацией всех операций с помощью synchronized.Если работа с коллекцией состоит в основном из чтения, лучшая в плане производительности альтернатива –
CopyOnWriteArrayList, и содержащий его в реализации CopyOnWriteArraySet. Потокобезопасность достигается копированием внутреннего массива при любой модификации, оригинальный массив остается immutable. Program order достигается модификатором volatile на внутреннем массиве.Третий вариант – использование
Concurrent-коллекций:• Неблокирующие хэш-таблицы
ConcurrentSkipListMap, ConcurrentHashMap и ConcurrentSkipListSet (хэш-таблица в основе реализации)• Неблокирующие очереди
ConcurrentLinkedQueue и ConcurrentLinkedDeque
• Большой набор различных блокирующих очередей👍11
👍13🥱7☃3🤔3
Можно ли хранить null в стандартных коллекциях?
Все интерфейсы Collections Framework позволяют своим реализациям самостоятельно решать, поддерживать ли null-значения. Если реализация не может принять null, она выбрасывает NullPointerException или ClassCastException.
Большинство списков (LinkedList, ArrayList) принимают null без проблем. Большинство очередей (Queue и Deque) не хранят null – возвращая из читающего метода null они сообщают пользователю о пустоте коллекции.
Unmodifiable Maps не допускают null-ов совсем. Обычные изменяемые мапы обычно не испытывают трудности со значениями null. А вот с ключами дело обстоит интереснее.
HashMap не может посчитать hash-сумму от null. Но вместо этого для таких ключей просто используется бакет номер 0.
Иногда этот вопрос дается как задача с подвохом про TreeMap. Nullability её ключей зависит от готовности к этому компаратора. Натуральный порядок (который работает для Comparable ключей) не поддерживает null. Раньше в реализации был баг, который позволял положить значение по ключу null в корень дерева без выброса исключения.
Для значений Set-ов действуют те же правила, что для ключей лежащих в основе их Map-ов.
Все интерфейсы Collections Framework позволяют своим реализациям самостоятельно решать, поддерживать ли null-значения. Если реализация не может принять null, она выбрасывает NullPointerException или ClassCastException.
Большинство списков (LinkedList, ArrayList) принимают null без проблем. Большинство очередей (Queue и Deque) не хранят null – возвращая из читающего метода null они сообщают пользователю о пустоте коллекции.
Unmodifiable Maps не допускают null-ов совсем. Обычные изменяемые мапы обычно не испытывают трудности со значениями null. А вот с ключами дело обстоит интереснее.
HashMap не может посчитать hash-сумму от null. Но вместо этого для таких ключей просто используется бакет номер 0.
Иногда этот вопрос дается как задача с подвохом про TreeMap. Nullability её ключей зависит от готовности к этому компаратора. Натуральный порядок (который работает для Comparable ключей) не поддерживает null. Раньше в реализации был баг, который позволял положить значение по ключу null в корень дерева без выброса исключения.
Для значений Set-ов действуют те же правила, что для ключей лежащих в основе их Map-ов.
👍29
Что такое естественный порядок элементов коллекции?
Anonymous Quiz
19%
Порядок, в котором элементы располагаются в памяти
39%
Порядок, который получается при добавлении элементов кодом
11%
Порядок, обеспечиваемый работой пользовательского компаратора
30%
Порядок, который обеспечивается JVM
👍21🤨15🤔7🔥5☃2
Какие есть преимущества у массива перед коллекцией?
Для хранения ссылочных типов массив подходит хуже чем ArrayList. В основе реализации коллекции лежит такой же массив, поэтому эффективность будет той же самой. Однако, вам придется самостоятельно реализовывать логику управления хранилищем: например, увеличение массива при переполнении. А значит, будет больше шансов на ошибку.
Если использовать массивы вместо коллекций для примитивов, можно получить выигрыш по эффективности. Коллекции – generic-типы, из-за этого простые значения хранятся в них в форме ссылочных типов-оберток.
1. Autoboxing выделяет память под новый объект, это дорогая операция;
2. Кроме данных, Object занимает дополнительную память под метаинформацию;
3. Ячейки массива лежат близко в оперативной памяти, это увеличивает шансы попадания в кэш процессора.
С другой стороны, для массива всё так же нужно написать больше кода, он сложнее. Поэтому замена листов на массивы обычно считается излишней микрооптимизацией.
Для хранения ссылочных типов массив подходит хуже чем ArrayList. В основе реализации коллекции лежит такой же массив, поэтому эффективность будет той же самой. Однако, вам придется самостоятельно реализовывать логику управления хранилищем: например, увеличение массива при переполнении. А значит, будет больше шансов на ошибку.
Если использовать массивы вместо коллекций для примитивов, можно получить выигрыш по эффективности. Коллекции – generic-типы, из-за этого простые значения хранятся в них в форме ссылочных типов-оберток.
1. Autoboxing выделяет память под новый объект, это дорогая операция;
2. Кроме данных, Object занимает дополнительную память под метаинформацию;
3. Ячейки массива лежат близко в оперативной памяти, это увеличивает шансы попадания в кэш процессора.
С другой стороны, для массива всё так же нужно написать больше кода, он сложнее. Поэтому замена листов на массивы обычно считается излишней микрооптимизацией.
👍27