Что такое Reflection и как его использовать?
Reflection, рефлексия – это средства манипуляции данными на основе знания о структуре классов этих данных, инструменты метапрограммирования.
Класс Class<T> используется как точка входа в мир рефлекшена. Его экземпляры предоставляют саму метаинформацию о содержимом класса и основные методы для работы с ним. Все классы относящиеся Java Reflection находятся в пакетах java.lang и java.lang.reflect.
Экземпляр класса Class можно получить тремя способами:
🔘 Литералом .class;
🔘 Статическим фабричным методом Class.forName();
🔘 Методом getClass() экземпляров класса.
Использование Reflection API медленное и небезопасное. Оно позволяет ломать инвариантность состояний экземпляра, нарушать инкапсуляцию, и даже менять финальные поля.
Использовать рефлексию естественно в тестовом коде, в инструментах разработки, в фреймворках (особенно в связке с runtime-аннотациями). Рефлекшн в ординарном бизнес-коде обычно говорит о больших проблемах проектирования.
Нередко на интервью просят продемонстрировать пример использования рефлекшна. Один из самых близких для backend-разработчика примеров – инициализация классов-конфигураций в Spring Framework. Фреймворк с помощью рефлекшна сканирует внутренности таких классов. Поля и методы, помеченные специальными аннотациями, воспринимаются как объявления элементов экосистемы фреймворка.
Reflection, рефлексия – это средства манипуляции данными на основе знания о структуре классов этих данных, инструменты метапрограммирования.
Класс Class<T> используется как точка входа в мир рефлекшена. Его экземпляры предоставляют саму метаинформацию о содержимом класса и основные методы для работы с ним. Все классы относящиеся Java Reflection находятся в пакетах java.lang и java.lang.reflect.
Экземпляр класса Class можно получить тремя способами:
🔘 Литералом .class;
🔘 Статическим фабричным методом Class.forName();
🔘 Методом getClass() экземпляров класса.
Использование Reflection API медленное и небезопасное. Оно позволяет ломать инвариантность состояний экземпляра, нарушать инкапсуляцию, и даже менять финальные поля.
Использовать рефлексию естественно в тестовом коде, в инструментах разработки, в фреймворках (особенно в связке с runtime-аннотациями). Рефлекшн в ординарном бизнес-коде обычно говорит о больших проблемах проектирования.
Нередко на интервью просят продемонстрировать пример использования рефлекшна. Один из самых близких для backend-разработчика примеров – инициализация классов-конфигураций в Spring Framework. Фреймворк с помощью рефлекшна сканирует внутренности таких классов. Поля и методы, помеченные специальными аннотациями, воспринимаются как объявления элементов экосистемы фреймворка.
👍13🔥1
Обучение Java-разработке с постоплатой и гарантированное трудоустройство!
Учись сейчас – плати, когда устроишься на работу.
❗️Старт нового потока по Java от школы IT Mentor уже в сентябре. Срок обучения 6-8 месяцев.
Ворвись в сферу высокооплачиваемого IT с поддержкой в закрытом комьюнити профессионалов-коллег в течение 18 месяцев.
👉 Записывайся на курс https://www.it-mentor.tech/java?utm_source=tg&utm_medium=javatasks&utm_campaign=2023-08-29
Выпускники нашей школы уже на старте зарабатывают от 150 тыс.руб. Сможешь и ты!
Почему тебе точно нужно к нам?
✔️ Только актуальная инфа и востребованные стек текхнологий: Java Core, JDBC, HIBERNATE, SPRING (Core, MVC, Security), SPRING BOOT, GIT (GITHUB, GITLAB), MAVEN
✔️ Индивидуальная программа, заточенная под твой уровень знаний
✔️ Контроль знаний с обратной связью менторов
✔️ Работа на реальном проекте – при выпуске готовый кейс
✔️ Поддержка опытных менторов позволит подготовиться к собеседованиям и составить твое CVL, проведение тестовых собеседований - быть уверенным в результате.
✔️ Закрытое комьюнити с коллегами и чаты помогут оставаться в тренде.
Стань частью профессионального IT-сообщества!
А если хорошо знаешь английский, вообще nice 🔥! Для тебя есть опция - трудоустройство в иностранную компанию и возможность релокации зарубеж.
Кстати, если вообще решишь не работать, а чилить на диване 24/7 и не устроишься в IT - вообще ничего не должен! Этот пункт мы внесли в договор 💸 Поэтому ты вообще ничего не теряешь.
👉 Записывайся на курс https://www.it-mentor.tech/java?utm_source=tg&utm_medium=javatasks&utm_campaign=2023-08-29
Учись сейчас – плати, когда устроишься на работу.
❗️Старт нового потока по Java от школы IT Mentor уже в сентябре. Срок обучения 6-8 месяцев.
Ворвись в сферу высокооплачиваемого IT с поддержкой в закрытом комьюнити профессионалов-коллег в течение 18 месяцев.
👉 Записывайся на курс https://www.it-mentor.tech/java?utm_source=tg&utm_medium=javatasks&utm_campaign=2023-08-29
Выпускники нашей школы уже на старте зарабатывают от 150 тыс.руб. Сможешь и ты!
Почему тебе точно нужно к нам?
✔️ Только актуальная инфа и востребованные стек текхнологий: Java Core, JDBC, HIBERNATE, SPRING (Core, MVC, Security), SPRING BOOT, GIT (GITHUB, GITLAB), MAVEN
✔️ Индивидуальная программа, заточенная под твой уровень знаний
✔️ Контроль знаний с обратной связью менторов
✔️ Работа на реальном проекте – при выпуске готовый кейс
✔️ Поддержка опытных менторов позволит подготовиться к собеседованиям и составить твое CVL, проведение тестовых собеседований - быть уверенным в результате.
✔️ Закрытое комьюнити с коллегами и чаты помогут оставаться в тренде.
Стань частью профессионального IT-сообщества!
А если хорошо знаешь английский, вообще nice 🔥! Для тебя есть опция - трудоустройство в иностранную компанию и возможность релокации зарубеж.
Кстати, если вообще решишь не работать, а чилить на диване 24/7 и не устроишься в IT - вообще ничего не должен! Этот пункт мы внесли в договор 💸 Поэтому ты вообще ничего не теряешь.
👉 Записывайся на курс https://www.it-mentor.tech/java?utm_source=tg&utm_medium=javatasks&utm_campaign=2023-08-29
👍6
В чём отличия интерфейса от абстрактного класса?
Главное отличие – это семантика. Интерфейсы появились еще до Java, как важная концепция ООП. Смысл интерфейса – некое поведение, описание свойства. Причем если придерживаться принципа сегрегации интерфейсов, это описание единственного аспекта поведения.
Класс, даже абстрактный – это комбинация всех свойств и их реализаций, которыми определяются сущности некоторой категории (собственно, класса).
Отсюда вытекает естественность и необходимость множественного наследования для интерфейсов. Опыт таких языков как C++ показал, что множественное наследование классов не нужно и проблемно (см. проблема ромбовидного наследования). По факту же обычно нужно всего лишь переиспользование кода, что не относится к ООП и реализуется в некоторых языках «интерфейсами с независимым состоянием» – примесями.
В Java интерфейс в отличие от абстрактного класса не может иметь состояния. Реализация поведения же допустима только в двух случаях: для статических методов, и default для обычных. Статические методы являются частью всего класса, а не экземпляров. Дефолтная реализация, как говорилось ранее, добавлена только как хак для сохранения совместимости.
В интерфейсах, как публичных описаниях, не имеют смысла и запрещены непубличные члены. Отсюда синтаксическое отличие: модификатор public, как и abstract для методов или static для полей, можно не писать. Запрещены и модификаторы, несовместимые с abstract: final, synchronized и прочие.
На уровне скомпилированного байткода тоже есть небольшие различия: интерфейс помечается флагом ACC_INTERFACE а для класса генерируется конструктор по-умолчанию.
И есть еще одно небольшое отличие. Интерфейс с одним методом можно использовать как функциональный, и инстанциировать лямбда-выражением. Для абстрактного класса даже с единственным методом такое не сработает.
Главное отличие – это семантика. Интерфейсы появились еще до Java, как важная концепция ООП. Смысл интерфейса – некое поведение, описание свойства. Причем если придерживаться принципа сегрегации интерфейсов, это описание единственного аспекта поведения.
Класс, даже абстрактный – это комбинация всех свойств и их реализаций, которыми определяются сущности некоторой категории (собственно, класса).
Отсюда вытекает естественность и необходимость множественного наследования для интерфейсов. Опыт таких языков как C++ показал, что множественное наследование классов не нужно и проблемно (см. проблема ромбовидного наследования). По факту же обычно нужно всего лишь переиспользование кода, что не относится к ООП и реализуется в некоторых языках «интерфейсами с независимым состоянием» – примесями.
В Java интерфейс в отличие от абстрактного класса не может иметь состояния. Реализация поведения же допустима только в двух случаях: для статических методов, и default для обычных. Статические методы являются частью всего класса, а не экземпляров. Дефолтная реализация, как говорилось ранее, добавлена только как хак для сохранения совместимости.
В интерфейсах, как публичных описаниях, не имеют смысла и запрещены непубличные члены. Отсюда синтаксическое отличие: модификатор public, как и abstract для методов или static для полей, можно не писать. Запрещены и модификаторы, несовместимые с abstract: final, synchronized и прочие.
На уровне скомпилированного байткода тоже есть небольшие различия: интерфейс помечается флагом ACC_INTERFACE а для класса генерируется конструктор по-умолчанию.
И есть еще одно небольшое отличие. Интерфейс с одним методом можно использовать как функциональный, и инстанциировать лямбда-выражением. Для абстрактного класса даже с единственным методом такое не сработает.
👍29🔥3❤1☃1
Что если оба реализуемых интерфейса объявляют один и тот же метод?
Если объявление полностью одинаково – нет никакой проблемы, класс-реализация должен просто определить этот метод.
Когда у обоих интерфейсов объявлены методы с одинаковой сигнатурой, но разными возвращаемыми типами – всё зависит от того, какие именно эти типы.
Переопределение метода (override) еще с Java 5 ковариантно относительно возвращаемого типа. То есть, в наследнике тип результата метода может быть наследником: super метод возвращает Number, @Override метод возвращает Integer.
Если типы не связаны отношением наследования, например String и Long – такой класс невозможно реализовать.
Для примитивов никакой ковариантности возвращаемого типа нет. Даже если типы совместимы относительно присваивания: int→long, int→Integer. В любом из таких случаев будет ошибка о несовместимости возвращаемых типов, для примитивов они должны совпадать в точности.
Если различие в части throws, методы объявлены выбрасывающими разные типы исключений. Правила здесь те же, что для возвращаемых типов – работает ковариантность. Отличие лишь в том, что исключений примитивных типов не бывает, а даже для не являющихся родителем и наследником исключений всегда есть вариант, удовлетворяющий обоим – отсутствие выбрасываемых исключений вообще.
Если объявление полностью одинаково – нет никакой проблемы, класс-реализация должен просто определить этот метод.
Когда у обоих интерфейсов объявлены методы с одинаковой сигнатурой, но разными возвращаемыми типами – всё зависит от того, какие именно эти типы.
Переопределение метода (override) еще с Java 5 ковариантно относительно возвращаемого типа. То есть, в наследнике тип результата метода может быть наследником: super метод возвращает Number, @Override метод возвращает Integer.
Если типы не связаны отношением наследования, например String и Long – такой класс невозможно реализовать.
Для примитивов никакой ковариантности возвращаемого типа нет. Даже если типы совместимы относительно присваивания: int→long, int→Integer. В любом из таких случаев будет ошибка о несовместимости возвращаемых типов, для примитивов они должны совпадать в точности.
Если различие в части throws, методы объявлены выбрасывающими разные типы исключений. Правила здесь те же, что для возвращаемых типов – работает ковариантность. Отличие лишь в том, что исключений примитивных типов не бывает, а даже для не являющихся родителем и наследником исключений всегда есть вариант, удовлетворяющий обоим – отсутствие выбрасываемых исключений вообще.
👍17
Java-разработчик в HR Tech
Москва, Санкт-Петербург, гибрид/офис
Middle-Senior
Подразделение HR Tech разрабатывает, поддерживает и развивает внутренние сервисы Яндекса. Мы отвечаем за десятки важных систем, необходимых для нормального функционирования компании. Наши пользователи — все сотрудники Яндекса: можно общаться с ними напрямую и получать актуальный фидбек. Мы активно растём и развиваемся вместе с компанией, задач перед нами стоит с каждым годом все больше, они становятся амбициознее и сложнее.
Команда компенсаций и бюджетирования отвечает за материальную (и не только) мотивацию сотрудников и занимается учётом того, сколько всё это стоит. У нас два десятка микросервисов, сформировавшийся стек технологий и опытные специалисты. Присоединяйтесь, если пишете на Java и/или Kotlin!
Что нужно делать:
- разрабатывать новые сервисы, развивать и поддерживать существующие;
- иногда рефакторить;
- проводить ревью кода и обсуждать технические решения;
- делиться знаниями и опытом, не стесняться просить поделиться коллег;
- участвовать в жизни команды :)
Мы ждем, что вы:
- владеете Java (и/или Kotlin), понимаете, как работает экосистема Java;
- работали со Spring Framework или очень хотите с ним познакомиться и готовы оперативно изучить;
- владеете или готовы изучить SQL;
- ассоциируете слова «Docker» и «контейнер» не только с портом;
- технически грамотны;
- пишете эффективный и понятный код;
- способны и готовы объяснять свои решения, договариваться с коллегами;
- самостоятельны;
- готовы работать в команде;
- увлечены тем, что делаете, и хотите влиять на результат общей работы, чтобы повысить уровень счастья пользователей, а не просто закрывать задачи.
Откликнуться: https://clck.ru/35VCbv
Москва, Санкт-Петербург, гибрид/офис
Middle-Senior
Подразделение HR Tech разрабатывает, поддерживает и развивает внутренние сервисы Яндекса. Мы отвечаем за десятки важных систем, необходимых для нормального функционирования компании. Наши пользователи — все сотрудники Яндекса: можно общаться с ними напрямую и получать актуальный фидбек. Мы активно растём и развиваемся вместе с компанией, задач перед нами стоит с каждым годом все больше, они становятся амбициознее и сложнее.
Команда компенсаций и бюджетирования отвечает за материальную (и не только) мотивацию сотрудников и занимается учётом того, сколько всё это стоит. У нас два десятка микросервисов, сформировавшийся стек технологий и опытные специалисты. Присоединяйтесь, если пишете на Java и/или Kotlin!
Что нужно делать:
- разрабатывать новые сервисы, развивать и поддерживать существующие;
- иногда рефакторить;
- проводить ревью кода и обсуждать технические решения;
- делиться знаниями и опытом, не стесняться просить поделиться коллег;
- участвовать в жизни команды :)
Мы ждем, что вы:
- владеете Java (и/или Kotlin), понимаете, как работает экосистема Java;
- работали со Spring Framework или очень хотите с ним познакомиться и готовы оперативно изучить;
- владеете или готовы изучить SQL;
- ассоциируете слова «Docker» и «контейнер» не только с портом;
- технически грамотны;
- пишете эффективный и понятный код;
- способны и готовы объяснять свои решения, договариваться с коллегами;
- самостоятельны;
- готовы работать в команде;
- увлечены тем, что делаете, и хотите влиять на результат общей работы, чтобы повысить уровень счастья пользователей, а не просто закрывать задачи.
Откликнуться: https://clck.ru/35VCbv
yandex.ru
Вакансия «Java-разработчик в HR Tech» в Яндексе — работа в компании Яндекс для IT-специалистов
Работа в компании Яндекс для специалиста «Java-разработчик в HR Tech» с уровнем квалификации от «Специалист» до «Старший» — Высокая заработная плата и социальные гарантии в IT-компании России
👍6
Как изменить значение приватного финального поля?
Стоит сразу сказать, это очень плохая практика. Такое изменение грубо нарушает принципы сокрытия данных, и потенциально ломает инвариантность состояния объекта.
Для этого трюка необходимо прибегнуть к использованию Reflection API.
Сначала получим дескриптор поля – экземпляр класса Field. У объекта метакласса Class<X> интересующего нас класса вызовем метод getDeclaredField(). Просто getField() не сработает, потому что он работает только с публичными полями. Параметром передается строка с именем поля.
Полученного экземпляра Field уже достаточно для доступа к изменяемым приватным полям. Перед обращением требуется сделать его доступным, вызвав setAccessible(true).
Сам доступ осуществляется методами get*() и set*(). Так как Field представляет дескриптор поля класса, без привязки к конкретному экземпляру класса, экземпляр передается параметром в методы доступа. Для статического поля передается null.
Чтобы побороть неизменяемость финального поля, нужно снять его модификатор final. Все модификаторы поля хранятся в поле modifiers дескриптора. То есть, нужно также с помощью рефлекшена сделать доступным и обновить поле уже объекта Field.
Поле modifiers хранит модификаторы в виде битовой маски. Для изменения придется прибегнуть к битовым операторам.
Полный код установки значения 42 в поле myField объекта myObject выглядит так:
Стоит сразу сказать, это очень плохая практика. Такое изменение грубо нарушает принципы сокрытия данных, и потенциально ломает инвариантность состояния объекта.
Для этого трюка необходимо прибегнуть к использованию Reflection API.
Сначала получим дескриптор поля – экземпляр класса Field. У объекта метакласса Class<X> интересующего нас класса вызовем метод getDeclaredField(). Просто getField() не сработает, потому что он работает только с публичными полями. Параметром передается строка с именем поля.
Полученного экземпляра Field уже достаточно для доступа к изменяемым приватным полям. Перед обращением требуется сделать его доступным, вызвав setAccessible(true).
Сам доступ осуществляется методами get*() и set*(). Так как Field представляет дескриптор поля класса, без привязки к конкретному экземпляру класса, экземпляр передается параметром в методы доступа. Для статического поля передается null.
Чтобы побороть неизменяемость финального поля, нужно снять его модификатор final. Все модификаторы поля хранятся в поле modifiers дескриптора. То есть, нужно также с помощью рефлекшена сделать доступным и обновить поле уже объекта Field.
Поле modifiers хранит модификаторы в виде битовой маски. Для изменения придется прибегнуть к битовым операторам.
Полный код установки значения 42 в поле myField объекта myObject выглядит так:
Field field = myObject.class.getDeclaredField( "myField" );
field.setAccessible( true );
Field modifiersField = Field.class.getDeclaredField( "modifiers" );
modifiersField.setAccessible( true );
modifiersField.setInt( field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL );
field.setInt(myObject, 42);👍22🔥3❤1
Какой будет результат компиляции и выполнения данного кода?
Anonymous Quiz
7%
10
12%
11
11%
12
38%
17
21%
18
12%
Ошибка времени выполнения
👍24😢5
Стартануть в IT быстро и эффективно — подготовительный курс по Java-разработке.
⏰ Начало уже 12 сентября!
Даем: 62 урока с практикой в браузере, 3 онлайн вебинара и 1 сессию лайвкодинга с практикующим разработчиком.
Получаем: крепкие знания базы языка, умение понимать код и первую программу на Java, написанную вместе с наставником.
Запишитесь прямо сейчас!
⏰ Начало уже 12 сентября!
Даем: 62 урока с практикой в браузере, 3 онлайн вебинара и 1 сессию лайвкодинга с практикующим разработчиком.
Получаем: крепкие знания базы языка, умение понимать код и первую программу на Java, написанную вместе с наставником.
Запишитесь прямо сейчас!
👍5
Как работают стримы?
Пакет java.util.stream – это средства потоковой обработки данных в функциональном стиле. Они не имеют ничего общего (кроме названия) с потоками ввода-вывода. Типичные применения – конвертация, переупаковка, и агрегация данных.
Три основных понятия Java Stream API – источник данных, промежуточная (intermediate), и терминальная (terminal) операции.
Источником может быть заранее заданный набор данных, или динамический генератор, возможно даже бесконечный. Сам источник никогда не модифицируется последующими операциями.
Промежуточные операции модифицируют стрим. На одном потоке можно вызвать сколько угодно промежуточных операций.
Терминальная операция «потребляет» поток. Она может быть только одна, в конце работы с отдельно взятым стримом. Стримы работают лениво – вся цепочка промежуточных операций не начнет выполняться до вызова терминальной.
Типичный пример использования стримов – map-reduce. Map – промежуточная операция, reduce – терминальная.
Источники и промежуточные операции могут изменять набор характеристик потока, которые влияют на дальнейшую обработку. Операция может иметь свойства – элементы перечисления StreamOpFlag:
• SORTED – можно сравнивать элементы;
• ORDERED – определен порядок обхода;
• DISTINCT – содержит уникальные элементы, без дублей;
• SIZED – имеет определенный размер;
• SHORT_CIRCUIT – операция, которая может приводить к короткому замыканию.
Пакет java.util.stream – это средства потоковой обработки данных в функциональном стиле. Они не имеют ничего общего (кроме названия) с потоками ввода-вывода. Типичные применения – конвертация, переупаковка, и агрегация данных.
Три основных понятия Java Stream API – источник данных, промежуточная (intermediate), и терминальная (terminal) операции.
Источником может быть заранее заданный набор данных, или динамический генератор, возможно даже бесконечный. Сам источник никогда не модифицируется последующими операциями.
Промежуточные операции модифицируют стрим. На одном потоке можно вызвать сколько угодно промежуточных операций.
Терминальная операция «потребляет» поток. Она может быть только одна, в конце работы с отдельно взятым стримом. Стримы работают лениво – вся цепочка промежуточных операций не начнет выполняться до вызова терминальной.
Типичный пример использования стримов – map-reduce. Map – промежуточная операция, reduce – терминальная.
Источники и промежуточные операции могут изменять набор характеристик потока, которые влияют на дальнейшую обработку. Операция может иметь свойства – элементы перечисления StreamOpFlag:
• SORTED – можно сравнивать элементы;
• ORDERED – определен порядок обхода;
• DISTINCT – содержит уникальные элементы, без дублей;
• SIZED – имеет определенный размер;
• SHORT_CIRCUIT – операция, которая может приводить к короткому замыканию.
👍18❤2🔥2
Ты Java-Разработчик уровня Senior? Значит встречаемся на USETECH Offer Weekend!
Мечтаешь работать в аккредитованной IT-компании с интересными проектами и развитой корпоративной культурой? Отправь резюме, пройди собеседование и получи предоффер в ГК Юзтех за выходные!
Даты offer weekend: 23-24 сентября 2023 года
Формат: онлайн
Дедлайн регистрации: 18 сентября 23:59
💥Что мы предлагаем:
Конкурентную заработную плату
Интересные задачи
Условия работы в соответствии с ТК РФ + социальный пакет
Формат работы — удаленно или в офисе
Классную команду и корпоративные мероприятия
Гибкий рабочий график
📌Зарегистрируйся, пройди собеседование и получи предоффер: https://clck.ru/35ayQq
Мечтаешь работать в аккредитованной IT-компании с интересными проектами и развитой корпоративной культурой? Отправь резюме, пройди собеседование и получи предоффер в ГК Юзтех за выходные!
Даты offer weekend: 23-24 сентября 2023 года
Формат: онлайн
Дедлайн регистрации: 18 сентября 23:59
💥Что мы предлагаем:
Конкурентную заработную плату
Интересные задачи
Условия работы в соответствии с ТК РФ + социальный пакет
Формат работы — удаленно или в офисе
Классную команду и корпоративные мероприятия
Гибкий рабочий график
📌Зарегистрируйся, пройди собеседование и получи предоффер: https://clck.ru/35ayQq
👍7🔥3
Как реализовать собственный стрим?
Любой стрим определяется его сплитератором. Spliterator – это специальный разделяемый внутренний итератор.
Есть много способов получить готовый сплитератор или стрим, но чтобы создать полностью свою специфическую логику перебора элементов, придется написать собственный сплитератор.
Поток создается из сплитератора одним из статических методов класса StreamSupport. Вызов его методов осуществляется самим фреймворком. Вкратце его работа выглядит так:
• Элементы перебираются методом tryAdvance, пока он не выдаст false. Через параметр action к элементу применяются последующие операции.
• При применении промежуточных и терминальных операций учитываются характеристики потока, изначально задаваемые методом characteristics.
• Когда обработка стрима распараллеливается, методом trySplit от начала последовательности элементов «откусывается» часть, и возвращается завернутой в новый сплитератор. Текущий продолжает идти по оставшемуся хвосту. В идеале, по возможности эта часть – половина элементов потока. Если разделить уже нельзя, возвращается null.
Любой стрим определяется его сплитератором. Spliterator – это специальный разделяемый внутренний итератор.
Есть много способов получить готовый сплитератор или стрим, но чтобы создать полностью свою специфическую логику перебора элементов, придется написать собственный сплитератор.
Поток создается из сплитератора одним из статических методов класса StreamSupport. Вызов его методов осуществляется самим фреймворком. Вкратце его работа выглядит так:
• Элементы перебираются методом tryAdvance, пока он не выдаст false. Через параметр action к элементу применяются последующие операции.
• При применении промежуточных и терминальных операций учитываются характеристики потока, изначально задаваемые методом characteristics.
• Когда обработка стрима распараллеливается, методом trySplit от начала последовательности элементов «откусывается» часть, и возвращается завернутой в новый сплитератор. Текущий продолжает идти по оставшемуся хвосту. В идеале, по возможности эта часть – половина элементов потока. Если разделить уже нельзя, возвращается null.
👍8🔥3
Как работают параллельные стримы?
Основная цель, ради которой в Java 8 был добавлен Stream API – удобство многопоточной обработки.
Обычный стрим будет выполняться параллельно после вызова промежуточной операции parallel(). Некоторые стримы создаются уже многопоточными, например результат вызова Collection#parallelStream(). Для распараллеливания используется единый общий ForkJoinPool.
Внутри реализации потока его сплиттератор оборачивается в AbstractTask, который и отправляется на выполнение в пул. AbstractTask при выполнении считывает estimateSize сплиттератора и текущую степень параллелизма пула. На основе этих данных он принимает решение, распараллелить ли сплиттератор на два методом trySplit().
У удобства такого решения есть обратная сторона. Так как пул единый, нагрузка распределяется на всех пользователей параллельных стримов в программе. Если в одном потоке выполняются долгие блокирующие операции, это может ударить по производительности в совершенно не связанном с ним другом потоке.
Если всё же требуется использовать отдельный пул потоков, сам стрим выполняется как задача этого отдельного пула.
Основная цель, ради которой в Java 8 был добавлен Stream API – удобство многопоточной обработки.
Обычный стрим будет выполняться параллельно после вызова промежуточной операции parallel(). Некоторые стримы создаются уже многопоточными, например результат вызова Collection#parallelStream(). Для распараллеливания используется единый общий ForkJoinPool.
Внутри реализации потока его сплиттератор оборачивается в AbstractTask, который и отправляется на выполнение в пул. AbstractTask при выполнении считывает estimateSize сплиттератора и текущую степень параллелизма пула. На основе этих данных он принимает решение, распараллелить ли сплиттератор на два методом trySplit().
У удобства такого решения есть обратная сторона. Так как пул единый, нагрузка распределяется на всех пользователей параллельных стримов в программе. Если в одном потоке выполняются долгие блокирующие операции, это может ударить по производительности в совершенно не связанном с ним другом потоке.
Если всё же требуется использовать отдельный пул потоков, сам стрим выполняется как задача этого отдельного пула.
👍7
Как инстанцировать экземпляр generic типа?
Внутри класса class Foo<T> на generic параметре T невозможно выполнить никакой оператор: нельзя взять его .class, нельзя применить его в instanceof. Также и вызов на нем оператора new приведет к ошибке.
Причина этих ограничений кроется в стирании типов. Дженерик параметры правильно воспринимать скорее как ограничения типов, чем как конкретные типы. Эти ограничения действуют для более строгих проверок на этапе компиляции. В рантайме же информация о конкретных переданных типах-параметрах стирается. А все эти операторы выполняются именно в рантайме.
Стандартный простой способ действия здесь – кроме значения типа T передавать еще и объект-дескриптор для этого типа, экземпляр класса Class<T>. Объект может быть создан из дескриптора рефлекшеном.
Но существует один хак, способный справиться со стиранием типов. Тип-параметр все-таки остается в одном месте в рантайме. Метод метакласса наследника определившего конкретный тип getGenericSuperclass() возвращает класс, которым параметризован родитель.
Внутри класса class Foo<T> на generic параметре T невозможно выполнить никакой оператор: нельзя взять его .class, нельзя применить его в instanceof. Также и вызов на нем оператора new приведет к ошибке.
Причина этих ограничений кроется в стирании типов. Дженерик параметры правильно воспринимать скорее как ограничения типов, чем как конкретные типы. Эти ограничения действуют для более строгих проверок на этапе компиляции. В рантайме же информация о конкретных переданных типах-параметрах стирается. А все эти операторы выполняются именно в рантайме.
Стандартный простой способ действия здесь – кроме значения типа T передавать еще и объект-дескриптор для этого типа, экземпляр класса Class<T>. Объект может быть создан из дескриптора рефлекшеном.
Но существует один хак, способный справиться со стиранием типов. Тип-параметр все-таки остается в одном месте в рантайме. Метод метакласса наследника определившего конкретный тип getGenericSuperclass() возвращает класс, которым параметризован родитель.
👍15🔥2
Как написать иммутабельный класс?
Immutable (неизменяемый) класс – это класс, состояние экземпляров которого невозможно изменить после создания.
С иммутабельным классом всегда легче работать. Его состояние не поменяется, значит обращаться к нему в многопоточной среде можно без дополнительной синхронизации. Функции, зависящие только от состояния экземпляра будут возвращать один и тот же результат от вызова к вызову – это облегчает например реализацию hashCode(). Также вместо нескольких одинаковых экземпляров можно использовать один закэшированный объект, экономя память (паттерн Приспособленец).
Шаги, которые необходимо предпринять, чтобы класс стал immutable:
1. Запретите расширение класса – либо объявите его final, либо закройте доступ наследникам ко всем способам мутации, перечисленным в следующих пунктах;
2. Сделайте все поля финальными;
3. Не выставляйте наружу методов-мутаторов, которые меняют состояние;
4. Не отдавайте наружу поля ссылочного изменяемого типа (объекты классов, массивы) – если объект под ссылкой не иммутабельный, должна возвращаться его глубокая копия (defensive copy);
5. Создавайте объект правильно (подробнее в следующем посте).
Если вам нужны преимущества иммутабельного объекта, но также нужно иногда изменять его, подойдет подход copy on write: каждый метод-мутатор должен мутировать и возвращать не сам объект, а только что созданную его копию. Оригинал всё так же остается неизменным.
Immutable (неизменяемый) класс – это класс, состояние экземпляров которого невозможно изменить после создания.
С иммутабельным классом всегда легче работать. Его состояние не поменяется, значит обращаться к нему в многопоточной среде можно без дополнительной синхронизации. Функции, зависящие только от состояния экземпляра будут возвращать один и тот же результат от вызова к вызову – это облегчает например реализацию hashCode(). Также вместо нескольких одинаковых экземпляров можно использовать один закэшированный объект, экономя память (паттерн Приспособленец).
Шаги, которые необходимо предпринять, чтобы класс стал immutable:
1. Запретите расширение класса – либо объявите его final, либо закройте доступ наследникам ко всем способам мутации, перечисленным в следующих пунктах;
2. Сделайте все поля финальными;
3. Не выставляйте наружу методов-мутаторов, которые меняют состояние;
4. Не отдавайте наружу поля ссылочного изменяемого типа (объекты классов, массивы) – если объект под ссылкой не иммутабельный, должна возвращаться его глубокая копия (defensive copy);
5. Создавайте объект правильно (подробнее в следующем посте).
Если вам нужны преимущества иммутабельного объекта, но также нужно иногда изменять его, подойдет подход copy on write: каждый метод-мутатор должен мутировать и возвращать не сам объект, а только что созданную его копию. Оригинал всё так же остается неизменным.
👍15🔥2❤1
👍23🔥2❤1
Как инициализировать иммутабельный класс?
Если прочитать определение immutable-объекта внимательно, момент его создания – это единственный этап в жизненном цикле, когда объект может меняться. Действительно, как иначе установить это неизменяемое состояние. Отсюда, при неправильной реализации, вытекают некоторые риски дальнейшей неизменяемости.
Первое, самое очевидное правило: копируйте поля ссылочных типов. Когда пользователь передал в конструктор изменяемый объект, возможно он все еще владеет ссылкой на него. Тогда, пользуясь этой ссылкой, пользователь может менять поле вашего иммутабельного объекта позднее. Создав копию объекта-параметра перед присвоением в поле, вы получите эксклюзивную ссылку, недоступную извне.
Вторая проблема, с которой вы гораздо менее вероятно столкнетесь, но о которой нужно знать: без должной синхронизации в многопоточной среде конструктор может получить ссылку на не до конца сконструированный объект. Для поддержки создания объектов в многопоточной среде нужно обеспечить создание его полей happens-before. Проблема аналогична double-checked блокировке без ключевого слова volatile – детали можно почитать здесь.
Что касается удобства создания immutable объектов. Если класс состоит из всего пары полей – дополнительные действия скорее всего не нужны, хватит обычного конструктора.
Однако, когда полей много, это становится проблемой. В Java, в отличие от таких языков как например TypeScript или Kotlin, нельзя указывать имена передаваемых параметров. Обычно можно воспользоваться сеттерами, но в неизменяемом классе их нет.
Похожая проблема возникает, когда процесс создания объекта не может быть атомарным, потому что он разделен между несколькими сущностями. Разные компоненты предоставляют разные поля, приходится копить их во временных переменных, прежде чем вызвать конструктор.
На помощь приходят порождающие паттерны. Самый распространенный подход – builder (паттерн Строитель). Для иммутабельного типа Foo создается дополнительный изменяемый класс FooBuilder. В билдере есть сеттеры для каждого поля. Эти сеттеры обычно возвращают this, что позволяет вызывать их в цепочке. Цепочка заканчивается методом build(), который уже создает иммутабельный Foo.
Каждый сеттер выполняет роль именованного параметра. Сам билдер, как обычный объект, можно передавать от компонента к компоненту, делегируя им части инициализации. Использование этого паттерна логически разделяет существование объекта типа Foo на два этапа – создание и использование.
Если прочитать определение immutable-объекта внимательно, момент его создания – это единственный этап в жизненном цикле, когда объект может меняться. Действительно, как иначе установить это неизменяемое состояние. Отсюда, при неправильной реализации, вытекают некоторые риски дальнейшей неизменяемости.
Первое, самое очевидное правило: копируйте поля ссылочных типов. Когда пользователь передал в конструктор изменяемый объект, возможно он все еще владеет ссылкой на него. Тогда, пользуясь этой ссылкой, пользователь может менять поле вашего иммутабельного объекта позднее. Создав копию объекта-параметра перед присвоением в поле, вы получите эксклюзивную ссылку, недоступную извне.
Вторая проблема, с которой вы гораздо менее вероятно столкнетесь, но о которой нужно знать: без должной синхронизации в многопоточной среде конструктор может получить ссылку на не до конца сконструированный объект. Для поддержки создания объектов в многопоточной среде нужно обеспечить создание его полей happens-before. Проблема аналогична double-checked блокировке без ключевого слова volatile – детали можно почитать здесь.
Что касается удобства создания immutable объектов. Если класс состоит из всего пары полей – дополнительные действия скорее всего не нужны, хватит обычного конструктора.
Однако, когда полей много, это становится проблемой. В Java, в отличие от таких языков как например TypeScript или Kotlin, нельзя указывать имена передаваемых параметров. Обычно можно воспользоваться сеттерами, но в неизменяемом классе их нет.
Похожая проблема возникает, когда процесс создания объекта не может быть атомарным, потому что он разделен между несколькими сущностями. Разные компоненты предоставляют разные поля, приходится копить их во временных переменных, прежде чем вызвать конструктор.
На помощь приходят порождающие паттерны. Самый распространенный подход – builder (паттерн Строитель). Для иммутабельного типа Foo создается дополнительный изменяемый класс FooBuilder. В билдере есть сеттеры для каждого поля. Эти сеттеры обычно возвращают this, что позволяет вызывать их в цепочке. Цепочка заканчивается методом build(), который уже создает иммутабельный Foo.
Каждый сеттер выполняет роль именованного параметра. Сам билдер, как обычный объект, можно передавать от компонента к компоненту, делегируя им части инициализации. Использование этого паттерна логически разделяет существование объекта типа Foo на два этапа – создание и использование.
👍18🔥6❤2
Как реализовать метод equals?
Сначала нужно решить, действительно ли вам нужно переопределять equals(). Реализация по умолчанию делает объект равным только самому себе (сравнение на идентичность). Это имеет смысл, если у вашего класса не бывает отдельных, но логически одинаковых экземпляров.
Если два экземпляра всё-таки могут быть равны, equals() нужно переопределять. Реализация должна соблюдать контракт: это отношение эквивалентности (рефлексивность, транзитивность, симметричность), ни один объект не равен null.
Рефлексивность. первым делом проверим, не идентичен ли переданный объект текущему. Если да – сразу вернем true.
Неравенство null. Если аргумент null – сразу вернем false.
Симметричность. Если мы допускаем наследование и расширение метода equals(), в наследнике может появиться дополнительная логика, которая сделает !other.equals(this) при this.equals(other). Проще всего избежать этого, добавив сравнение типов. Если типы не равны – сразу вернем false. Почему не надо использовать instanceof.
Транзитивность. Оператор == обладает свойствами транзитивности и симметричности. Далее мы сравниваем на равенство все примитивные свойства. Для ссылочных типов этими характеристиками по контракту обладает equals – для сравнения ссылочных типов пользуемся им.
Речь здесь идет о логических свойствах. Фактически одно логическое свойство может быть представлено несколькими полями класса, или же может вычисляться на лету. Некоторые поля служат для внутренних технических нужд, и не имеют отношения к логическому состоянию. Такие поля обычно исключают из сравнения.
Сначала нужно решить, действительно ли вам нужно переопределять equals(). Реализация по умолчанию делает объект равным только самому себе (сравнение на идентичность). Это имеет смысл, если у вашего класса не бывает отдельных, но логически одинаковых экземпляров.
Если два экземпляра всё-таки могут быть равны, equals() нужно переопределять. Реализация должна соблюдать контракт: это отношение эквивалентности (рефлексивность, транзитивность, симметричность), ни один объект не равен null.
Рефлексивность. первым делом проверим, не идентичен ли переданный объект текущему. Если да – сразу вернем true.
Неравенство null. Если аргумент null – сразу вернем false.
Симметричность. Если мы допускаем наследование и расширение метода equals(), в наследнике может появиться дополнительная логика, которая сделает !other.equals(this) при this.equals(other). Проще всего избежать этого, добавив сравнение типов. Если типы не равны – сразу вернем false. Почему не надо использовать instanceof.
Транзитивность. Оператор == обладает свойствами транзитивности и симметричности. Далее мы сравниваем на равенство все примитивные свойства. Для ссылочных типов этими характеристиками по контракту обладает equals – для сравнения ссылочных типов пользуемся им.
Речь здесь идет о логических свойствах. Фактически одно логическое свойство может быть представлено несколькими полями класса, или же может вычисляться на лету. Некоторые поля служат для внутренних технических нужд, и не имеют отношения к логическому состоянию. Такие поля обычно исключают из сравнения.
👍17❤3🔥2🤯1
Как реализовать метод hashCode?
Если вы переопределили equals(), то обязательно также переопределить и hashCode(). Это не просто теоретическое требование. Если класс нарушает это правило, хранение его экземпляров в качестве например ключей HashMap приводит к непредсказуемому поведению.
Результат hashCode() должен быть одинаковый для равных в смысле equals объектов. Обычно для этого значение хэш-кода вычисляется на основе значений полей, которые участвуют в equals(). Но и возвращение одной и той же константы 42 для любого экземпляра класса тоже будет валидной реализацией.
Результат hashCode() должен быть равномерно распределен. Это правило не такое строгое как остальные. Его нарушение не сломает программу, хотя может сильно ухудшить производительность. Поэтому константа 42 – допустимая, но не лучшая идея. Вместо этого все значения полей сначала приводятся к int: boolean превращается в любую пару констант, null в 0, для ссылочных типов берется их hashCode(). Затем все эти значения смешиваются с помощью бинарного оператора XOR (^). Дополнительно для лучшего распределения можно применять битовые сдвиги. Если вы владеете информацией о распределении значений полей в конкретно вашем случае, эту реализацию можно улучшить.
Результат hashCode() должен быть одинаковый на протяжении времени жизни объекта. Если вычисление хэш-кода зависит от переменных значений, сохраните его значение во внутреннее поле при первом вызове. При следующих вызовах сразу возвращайте это закэшированное значение.
Если вы переопределили equals(), то обязательно также переопределить и hashCode(). Это не просто теоретическое требование. Если класс нарушает это правило, хранение его экземпляров в качестве например ключей HashMap приводит к непредсказуемому поведению.
Результат hashCode() должен быть одинаковый для равных в смысле equals объектов. Обычно для этого значение хэш-кода вычисляется на основе значений полей, которые участвуют в equals(). Но и возвращение одной и той же константы 42 для любого экземпляра класса тоже будет валидной реализацией.
Результат hashCode() должен быть равномерно распределен. Это правило не такое строгое как остальные. Его нарушение не сломает программу, хотя может сильно ухудшить производительность. Поэтому константа 42 – допустимая, но не лучшая идея. Вместо этого все значения полей сначала приводятся к int: boolean превращается в любую пару констант, null в 0, для ссылочных типов берется их hashCode(). Затем все эти значения смешиваются с помощью бинарного оператора XOR (^). Дополнительно для лучшего распределения можно применять битовые сдвиги. Если вы владеете информацией о распределении значений полей в конкретно вашем случае, эту реализацию можно улучшить.
Результат hashCode() должен быть одинаковый на протяжении времени жизни объекта. Если вычисление хэш-кода зависит от переменных значений, сохраните его значение во внутреннее поле при первом вызове. При следующих вызовах сразу возвращайте это закэшированное значение.
👍15❤2🔥2