Java Core #

1. Расскажи мне про контракт и свойства Equals & Hashcode #

Контракт:

• Если hashCode() двух объектов возвращает разные значения, то они не могут быть равны
• Если equals() объектов true, то и хеш-коды должны быть равны
• Переопределив equals(), всегда переопределять hashCode()
• Если у объектов одинаковый hashCode(), то они не обязательно equals()
• При каждом вызове hashCode() для одного и того же объекта должен возвращаться один и тот же хеш-код

Свойства equals(): Метод equals() реализует отношение равенства (эквивалентности), которое обладает следующими свойствами:

• Рефлексивность. Объект должен быть равен самому себе (x.equals(x) == true)
• Симметричность. Любые два объекта должны иметь одно и то же мнение относительно своего равенства или неравенства (x.equals(y) == true и y.equals(x) == true)
• Транзитивность. Если один объект равен второму, а второй равен третьему, то и первый объект должен быть равен третьему (x.equals(y) == true и y.equals(z) == true и x.equals(z) == true)
• Непротиворечивость. Если два объекта равны, они должны быть равны всегда, пока один из них (или оба они) не будет изменен
• Для любой ненулевой ссылки на значение х выражение х.equals(null) должно возвращать false.

Свойства hashCode():

• Согласованность. При каждом вызове hashCode() для одного и того же объекта в рамках одной программы должно возвращаться одно и то же значение, если поля объекта, участвующие в расчете хеш-кода, не изменились
• Равенство и хеш-код. Если два объекта равны по методу equals(), их хеш-коды тоже должны быть равны. Однако обратное не обязательно — объекты с одинаковым хеш-кодом могут быть не равны
• Распределение. Реализация hashCode(), возвращающая разный хеш-код для неравных объектов позволяет увеличить эффективность работы с хеш-структурами данных (такими как HashMap или HashSet) за счёт распределения объектов по разным корзинам хеш-таблицы

2. Что такое коллизия? #

Коллизия возникает, когда у разных объектов одинаковые хеш-коды

Что будет, если переопределить equals() не переопределяя hashCode()?

• Объект, который по equals() равен существующему ключу в HashMap, может не быть найден, если их хеш-коды различаются. Это связано с тем, что HashMap сначала использует hashCode() для поиска корзины, а уже потом сравнивает объекты по equals().
• При попытке удалить ключ, который равен другому ключу по equals(), но имеет другой hashCode(), удаление может не сработать.

3. Какие типы ссылок существуют в Java? #

Типы ссылок в Java:

• Сильная ссылка - объект не будет удален сборщиком мусора, пока на него есть хотя бы одна сильная ссылка Object a = new Object()
• Мягкая ссылка - используется для кеширования. Объект, на который ссылается мягкая ссылка, будет удален сборщиком мусора только при нехватке памяти SoftReference<MyObject> softRef = new SoftReference<>(new MyObject())
• Слабая ссылка - объект, на который она ссылается, может быть удалён при следующем вызове сборщика мусора WeakReference<MyObject> weakRef = new WeakReference<>(new MyObject())
• Фантомная ссылка - используется для отслеживания, когда объект был удалён из памяти. Фантомная ссылка не позволяет получить доступ к объекту напрямую, она только сигнализирует, что объект скоро будет удален PhantomReference<MyObject> phantomRef = new PhantomReference<>(new MyObject(), referenceQueue)

4. Какой класс называют Immutable? #

Иммутабельный класс - класс, экземпляры которого не могут быть изменены после создания. Принципы создания:

• модификатор final у класса
• все поля private final
• отсутствие сеттеров
• все поля задаются через конструктор

5. Основная идея языка #

Написано однажды - работает везде

6. За счет чего обеспечена кроссплатформенность? #

За счёт того, что исходный код компилируется в байт-код, который затем исполняется виртуальной машиной Java (JVM).

7. Плюсы и минусы Java? #

Плюсы:

• Объектно-ориентированное программирование. Структура данных становится объектом, которым можно управлять, создавать отношения между различными объектами.

• Язык высокого уровня с простым синтаксисом и плавной кривой обучения. Синтаксис Java основан на C ++, поэтому Java похожа на C. Тем не менее, синтаксис Java проще, что позволяет новичкам быстрее учиться и эффективнее использовать код для достижения конкретных результатов.

• Стандарт для корпоративных вычислительных систем. Корпоративные приложения — главное преимущество Java с 90-х годов, когда организации начали искать надежные инструменты программирования не на C.

• Безопасность. Благодаря отсутствию указателей и Security Manager (политика безопасности, в которой можно указать правила доступа, позволяет запускать приложения Java в “песочнице”).

• Независимость от платформы. Можно создать Java-приложение на Windows, скомпилировать его в байт-код и запустить его на любой другой платформе, поддерживающей виртуальную машину Java (JVM). Таким образом, JVM служит уровнем абстракции между кодом и оборудованием.

• Язык для распределенного программирования и комфортной удаленной совместной работы. Специфическая для Java методология распределенных вычислений называется Remote Method Invocation (RMI). RMI позволяет использовать все преимущества Java: безопасность, независимость от платформы и объектно-ориентированное программирование для распределенных вычислений. Кроме того, Java также поддерживает программирование сокетов и методологию распределения CORBA для обмена объектами между программами, написанными на разных языках.

• Автоматическое управление памятью. (вопрос спорный: плюс или минус) Разработчикам Java не нужно вручную писать код для управления памятью благодаря автоматическому управлению памятью (AMM).

• Многопоточность. Поток — наименьшая единица обработки в программировании. Чтобы максимально эффективно использовать время процессора, Java позволяет запускать потоки одновременно, что называется многопоточностью.

• Стабильность и сообщество. Сообщество разработчиков Java не имеет себе равных. Около 45% респондентов опроса StackOverflow 2018 используют Java.

Минусы:

• Платное коммерческое использование (с 2019)
• Многословный код

8. JVM, JRE, JDK, JIT #

JVM (Java Virtual Machine) - виртуальная машина Java, исполняющая байт-код. JRE (Java Runtime Environment) - JVM + набор стандартных библиотек, необходимых для запуска приложений Java:

• java.lang - String, System, Object
• java.io - InputStream, OutputStream
• java.util - коллекции (List, Set, Map) JDK (Java Development Kit) - набор разработчика, включает JRE + компилятор и другие инструменты JIT(C) (Just-In-Time Compilation) - компиляция байт-кода в машинный во время выполнения программы. Позволяет ускорить выполнение программы за счёт компиляции наиболее часто выполняемых участков кода в машинный код и хранения его в памяти

9. Что такое байт-код? #

Байт-код - это набор инструкций, исполняемый JVM, получаются из исходного кода путём компиляции.

10. Что такое сборщик мусора (garbage collector)? #

Сборщик мусора - это механизм JVM, отвечающий за управление объектами в памяти. Программист выделяет память под объекты, поиском и очищением памяти от неиспользуемых объектов (объектов, на которые нет прямых или косвенных ссылок) занимается сборщик.

Когда использовать другие GC?

• ZGC - для приложений с огромными кучами (терабайты) и требованиями к минимальным паузам (менее 10 мс).
• Shenandoah - для приложений с низкими задержками и большими кучами.
• Parallel GC - для приложений, где важна пропускная способность, а не низкие задержки.
• Serial GC - для однопоточных приложений или приложений с небольшими кучами.

11. Как работает GC? #

1. Поиск недостижимых объектов - проверяет, есть ли ссылки на объект.
2. Очистка - если объект недостижим, его память освобождается.
3. Обновление памяти - освобождённая память становится доступной для новых объектов.

Основные алгоритмы GC:

• Mark-and-Sweep - отмечает используемые объекты и удаляет неиспользуемые.
• Generational GC - разделяет память на молодое, старшее и постоянное поколение для оптимизации работы.

12. Какие виды GC знаешь? #

• Serial GC — простой однопоточный сборщик мусора, который хорошо подходит для маленьких приложений и небольшого объёма памяти.
• Parallel GC (Throughput GC) — многопоточный сборщик, который делает упор на максимальную производительность приложения.
• CMS (Concurrent Mark Sweep) — сборщик с низкими паузами, который пытался выполнять часть работы параллельно с приложением, но сейчас считается устаревшим.
• G1 GC (Garbage First) — универсальный сборщик, который балансирует между скоростью работы и предсказуемыми паузами.
• ZGC — современный сборщик для приложений, где важны ультранизкие паузы, обычно в пределах миллисекунд.
• Shenandoah — low-latency сборщик, похожий по назначению на ZGC, тоже старается минимизировать паузы приложения.
• Epsilon GC — специальный сборщик, который вообще не освобождает память и используется в основном для тестов и бенчмарков.

13. Области памяти Java. Stack и heap. Что это такое? #

Разбираем с т.з. спецификации и реализации в HotSpot JVM.

Нативная память (native memory) - это вся память, которую процесс JVM получает напрямую от операционной системы. Внутри у неё есть heap, все остальные области - в нативной памяти.

Heap (куча) - используется для выделения памяти под объекты и классы. Создание нового объекта также происходит в куче. Любой объект, созданный в куче, имеет глобальный доступ и на него могут ссылаться из любой части приложения. Управляется сборщиком мусора. В реализации HotSpot делится на:

• Young Generation - для недавно созданных объектов
  • Eden Space - сюда попадают новосозданные объекты, GC проходит здесь чаще всего
  • Survivor Space - делится надвое (S1, S2), из Eden “выжившие” объекты переходят в S1, пережившие несколько сборок в S1 переходят в S2
• Old Generation - для долго живущих объектов
• (до Java 8) Perm Generation - хранение статических объектов, размер ограничен

Method Area (MetaSpace для HotSpot) - хранит структуру классов, такую как метаданные классов, пул констант, статические переменные и код методов. Доступна всем потокам в JVM. В Java 8 MetaSpace заменила PermGen (который был частью кучи) и, в отличие от него, её размер увеличивается автоматически и не имеет явного ограничения

Stack Area - это область хранения стеков (Thread Stack). Стек создаётся при старте потока и доступен только из своего потока. Стек хранит фреймы (те самые строки в нижнем левом углу в режиме отладки в IntelliJ), которые создаются при вызове метода и удаляются при выходе из него. Фреймы хранятся в стеке по принципу LIFO (последний вошёл — первый вышел)

Фрейм содержит в себе все локальные переменные, требующиеся для выполнения методов. Все локальные переменные примитивных типов полностью хранятся в стеке, локальные переменные-ссылки на объект также хранятся в стеке, но сам объект хранится в куче

Регистры (PC Registers) - у каждого потока есть свой регистр, он хранит адрес текущей инструкции байткода и позволяет JVM продолжать выполнение потока после переключений

Native Method Stack - это область памяти, в которой хранятся стеки для вызова нативных методов, то есть методов, написанных на других языках программирования, таких как C или C++

В дополнение к спецификации в HotSpot есть

• Code Cache - хранит код, оптимизированный JIT-компилятором для быстрого выполнения, используется в процессе “прогрева” JVM. Отдельная область в нативной памяти
• Shared Libs - это нативные библиотеки, подключаемые JVM (libc, libjvm.so, JNI-библиотеки)

14. Типы данных в Java #

В Java есть примитивные и ссылочные типы данных.

Примитивные типы данных:

• byte (0) (8 бит)
• short (0) (16 бит)
• int (0) (32 бит)
• long (0L) (64 бит)
• float (0.0f) (32 бит)
• double (0.0d) (64 бит)
• char (\u0000) (16 бит)
• boolean (false) (зависит от JVM)

15. Что такое класс-обертка? #

Класс-обёртка - это immutable-класс, который представляет примитивный тип данных в виде объекта. Такие классы позволяют хранить null, в отличие от примитивов, где null вызывает NullPointerException. Обёртки содержат полезные статические поля (MIN_VALUE, MAX_VALUE) упрощающие работу с данными.

16. Автоупаковка и автораспаковка #

Автоупаковка (autoboxing) - примитивный тип -> класс-обёртка

int x = 10;  
Integer obj = x;

Автораспаковка (unboxing) - класс-обёртка -> примитивный тип

Integer obj = 10;  
int x = obj;

17. Строки/String в Java? Из чего состоит? Нюансы #

String в Java - это объект. Сравнение через оператор == сравнивает строки по ссылкам объектов - если ссылки равны, то строки равны, в остальных случаях не равны. Нужно использовать equals() и производные методы для сравнения содержимого.

Класс String - immutable из-за модификатора final и отсутствия сеттера. При редактировании строк будет создаваться новая строка.

18. Что такое пул строк/String pool? #

Пул строк — это особая область кучи (heap), где хранятся объекты строк. Служит в первую очередь для оптимизации работы со строковыми литералами. При объявлении литерала (строки в двойных кавычках) в пуле происходит поиск этой строки:

• Если такой строки в пуле нет ⇒ создается строка, возвращается ссылка
• Если есть ⇒ возвращается ссылка найденной строки

Строки, созданные с помощью new String() не помещаются в пул строк и хранятся в куче как остальные объекты.

Что делает метод intern() в классе String?

• Помещает строку в пул строк

19. Почему не рекомендуется изменять строки в цикле? #

Строка является неизменной и финализированной в Java, поэтому все наши манипуляции со строкой всегда будут создавать новую строку. Манипуляции со строками ресурсоемкие, поэтому Java обеспечивает два полезных класса для манипуляций со строками – StringBuffer и StringBuilder.

20. Разница между String, StringBuffer, StringBuilder #

String - неизменяемый, потокобезопасный StringBuilder - изменяемый, оптимизирован для конкатенации строк (новые строки не создаются от каждой конкатенации) StringBuffer - потокобезопасная версия StringBuilder, хуже производительность

21. Каким образом переменные передаются в методы — по значению или по ссылке? #

По значению. Всегда. При передаче объектов передаётся копия ссылки на них. Т.е. внутри метода можно обращаться к объекту и изменять его состояние, но нельзя изменить область памяти, на которую ссылается внешняя переменная

22. Что такое enum? #

Enum - специализированный класс в Java, представляющий из себя набор логически связанных констант. От него нельзя наследоваться.

23. Что такое конструктор? #

Конструктор - это специализированный метод класса, предназначенный для инициализации экземпляра этого класса.

Конструктор по умолчанию - это конструктор без параметров, который автоматически создаётся компилятором, если не было объявлено других конструкторов.

Для чего нужны приватные/private конструкторы? Приватный конструктор запрещает создание экземпляра класса вне методов самого класса. Нужен для реализации паттернов singleton

public class Singleton {
    // Статическое поле для хранения единственного экземпляра класса
    private static Singleton instance;

    // Приватный конструктор, предотвращающий создание экземпляров извне
    private Singleton() {}

    // Публичный метод для доступа к единственному экземпляру класса
    public static Singleton getInstance() {
        if (instance == null) {
            instance = new Singleton();
        }
        return instance;
    }
}

Чем отличаются конструкторы по умолчанию, конструктор копирования и конструктор с параметрами?

• Конструктор по умолчанию - без параметров, дефолтный
• Конструктор копирования - принимает объект того же типа, копирует его поля
• Конструктор с параметрами - принимает на вход параметры для конфигурации объекта при создании

24. Какие есть модификаторы доступа? Какие применимы к классам? #

• private - доступ только из класса, в котором объявлен
• default - компонент доступен для любого другого класса в том же пакете
• protected - компонент доступен всем классам внутри пакета, а так же всем классам-наследникам вне пакета
• public - доступ к компоненту из любой точки программы

protected и private в контексте классов применимы только к внутренним (вложенным), потому что в других protected классах нет смысла - default видимость делает то же самое, а к private внешнему классу нельзя было бы обратиться из любого другого класса.

25. Что означает static? #

• static переменная - переменная, принадлежащая классу, а не объекту
• static класс - вложенный класс, который может обращаться только к статическим полям класса-обертки
• static метод - метод, принадлежащий классу, а не объекту. Статические методы обращаются только к другим статическим методам и переменным

Может ли статический метод быть переопределен?

Нельзя переопределять статические методы. Если объявить такой же метод в классе-наследнике, то мы лишь «спрячем» метод суперкласса вместо переопределения. Это называется сокрытие методов.

Прим. Перегружать можно, переопределять нет. В случае со статическими методами это не переопределение (overriding), а сокрытие (hiding).

Могут ли нестатические методы перегружать статические?

Да. В итоге получится два разных метода. Статический будет принадлежать классу и будет доступен через его имя, а нестатический будет принадлежать конкретному объекту и доступен через вызов метода этого объекта.

Могут ли классы быть статическими?

Да, вложенные классы

26. Можно ли сузить уровень доступа или тип возвращаемого значения при переопределении метода? #

Можно расширить модификатор доступа и сузить тип возвращаемого значения (если они совместимы)

27. Что можно изменить в сигнатуре метода при переопределении? Можно ли менять модификаторы (throws и т. п.)? #

Согласно спецификации Java, сигнатура состоит из имени метода, списка параметров и их типов (порядок типов важен). Сюда не входит возвращаемое значение, модификатор доступа и перечисление выбрасываемых исключений.

Поэтому именно в самой сигнатуре при переопределении методов ничего менять нельзя. Можно:

• расширить уровень доступа
• сузить тип возвращаемого значения
• не указывать исключения, которые были объявлены в родительском классе
• добавить новые исключения, которые являются наследниками родительского, либо те, что наследуются от RuntimeException

28. Что означает модификатор final? К чему он может быть применим? #

• final у класса - запрещает наследование
• final у примитива - запрещает изменение значения после присвоения
• final у ссылочной переменной - запрещает изменение ссылки на объект
• final у массива - запрещает изменение ссылки на массив (но можно менять элементы внутри)
• final у метода - запрещает переопределять данный метод в наследниках класса

29. Что такое абстрактные классы? #

Абстрактный класс - это класс, который не может быть инстанциирован (нельзя создать экземпляр этого класса). Используется для того, чтобы выделить общую логику (абстракцию) и переиспользовать в наследниках.

Может ли быть абстрактный класс без абстрактных методов? Да, может

Могут ли быть конструкторы у абстрактных классов? Для чего они нужны? Да, могут, если они нужны для наследников

30. Что такое интерфейсы? #

Интерфейс — это особый абстрактный тип, описывающий поведение (контракт), которое классы должны реализовать

• Методы интерфейса - public abstract
• Поля - public static final

Какие модификаторы по умолчанию/по дефолту имеют поля и методы интерфейсов?

Default методы - это методы в интерфейсе, которые имеют тело и помечены default. Классы, реализующие такой интерфейс могут не переопределять метод и использовать код из интерфейса.

Начиная с Java 8 в интерфейсах разрешается размещать реализацию методов по умолчанию default и статических static методов.

По умолчанию все методы в интерфейсе фактически имеют модификатор public. Однако начиная с Java 9 мы также можем определять в интерфейсе методы с модификатором private. Они могут быть статическими и нестатическими, но обязаны иметь реализацию (т.е. тело метода).

Интерфейс также может содержать и поля. В этом случае они автоматически являются публичными public, статическими static и неизменяемыми final.

Может ли один интерфейс наследоваться от другого? От двух других?

Да

Зачем нужны интерфейсы маркеры?

Интерфейсы-маркеры (marker interfaces) — это интерфейсы без методов, используемые для предоставления метаинформации о классе.

Примеры:

Serializable — сообщает, что объект может быть сериализован.
Cloneable — разрешает создание копий объекта через clone().

Плюсы:
✅ Простота реализации.
✅ Используется в стандартной библиотеке Java (Serializable, Cloneable).
✅ Позволяет использовать instanceof для проверки типа.

Минусы:
❌ Неявная логика — тяжело понять, что делает интерфейс.
❌ Сложно поддерживать, если нужно добавить новую функциональность.
❌ Нельзя контролировать правильность использования (например, Cloneable не гарантирует корректную реализацию clone()).

Плюсы и минусы дефолтных методов

default-методы позволяют добавлять реализацию методов в интерфейсы без необходимости изменять существующие реализации классов.

Пример:

interface Animal {
    default void makeSound() {
        System.out.println("Some sound...");
    }
}
class Dog implements Animal {}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.makeSound(); // Выведет "Some sound..."
    }
}

Плюсы:
✅ Позволяют добавлять новые методы в интерфейсы без ломания существующего кода.
✅ Уменьшают дублирование кода в классах, реализующих интерфейс.
✅ Можно предоставлять базовую реализацию метода.

Минусы:
❌ Может усложнять иерархию классов, если использовать слишком активно.
❌ Конфликты default-методов, если несколько интерфейсов содержат метод с одинаковой сигнатурой.
❌ Нарушает принцип единственной ответственности (SRP), так как интерфейс начинает содержать логику.

Плюсы и минусы множественной имплементации

Множественная имплементация означает, что класс может реализовать несколько интерфейсов.

Пример:

interface A {
    default void show() {
        System.out.println("A");
    }
}
interface B {
    default void show() {
        System.out.println("B");
    }
}
class C implements A, B {
    @Override
    public void show() {  // Разрешаем конфликт
        A.super.show();
    }
}

Плюсы:
✅ Позволяет избежать проблем, связанных с множественным наследованием (алмазная проблема).
✅ Повторное использование кода через default-методы.
✅ Гибкость — можно комбинировать поведение разных интерфейсов.

Минусы:
❌ Конфликты default-методов, если несколько интерфейсов содержат метод с одинаковой сигнатурой.
❌ Возможна сложность в отладке и поддержке кода.
❌ Нельзя использовать super для вызова конструктора интерфейса.

31. Отличия интерфейса от абстрактных классов? #

• Абстрактные классы используются, когда есть отношение “is a”, а интерфейс может быть реализован классами, вовсе не связанными друг с другом
• Унаследовать можно только один класс, а реализовать интерфейсов — сколько угодно

32. Каков порядок вызова конструкторов и блоков инициализации с учетом иерархии классов? #

1. Статические блоки у родителя
2. Статический блок у наследника
3. Нестатический блок у родителя
4. Конструктор родителя
5. Нестатические блоки у наследника
6. Конструктор наследника

33. Зачем нужны и какие бывают блоки инициализации? #

Существуют статические и нестатические блоки инициализации.
Статический блок инициализации используется для инициализации статических данных класса. Он выполняется только один раз, когда класс загружается в память.
Нестатический блок инициализации, также известный как блок инициализации экземпляра, используется для инициализации переменных экземпляра класса. Он выполняется каждый раз, когда создается новый экземпляр класса.

34. Класс Object и его методы? #

Object - базовый класс для всех объектов в Java. Любой класс так или иначе наследуется от Object, и, соответственно, наследует его методы (11 штук):

• equals() - определяет, равен ли один объект другому.
• hashCode() - возвращает хэш-код, связанный с вызывающим объектом.
• toString() - возвращает символьную строку, описывающую объект.
• getClass() - получает класс объекта во время выполнения.
• clone() - создает новый объект, не отличающийся от клонируемого.
• finalize() - вызывается перед удалением неиспользуемого объекта.

А так же методы для многопоточности:

• notify() - возобновляет исполнение потока, ожидающего вызывающего объекта.
• notifyAll() - возобновляет исполнение всех потоков, ожидающих вызывающего объекта.
• wait(), wait(long timeout), wait(long timeout, int nanos) - ожидает другого потока исполнения.

Метод finalize()

finalize() — это метод в классе Object, который вызывается перед уничтожением объекта сборщиком мусора (GC). Помечен как @Deprecated с Java 9 с возможностью дальнейшего удаления.

Современная альтернатива:
Java 9+: использовать Cleaner или try-with-resources.

35. Что такое сериализация и для чего она нужна? #

Сериализация - это механизм преобразования объектов в байтовую строку. В Java реализована через интерфейс-маркер Serializable. Нужна для компактного сохранения состояния объекта, передачи по сети и считывания этого состояния

36. Разница между версиями Java #

• Java 8 - лямбда-выражения, Stream API, Optional API, новый Date and Time API, default методы в интерфейсах
• Java 9 - модульная система (JPMS), улучшения в Stream API и методы Optional.ifPresentOrElse, фабричные методы для коллекций (List.of)
• Java 10 - локальная типизация (var), улучшения в GC, API для создания неизменяемых коллекций (List.copyOf, Set.copyOf, Map.copyOf)
• Java 11 - поддержка var в лямбдах, новый клиент HTTP
• Java 17 -  record, sealed классы, улучшения в GC и performance, pattern matching для instanceof
• Java 21 - виртуальные потоки, pattern matching для switch, поддержка sealed-иерархий для record, улучшения в GC
• Java 23 - flexible constructor, javadoc комменты в markdown формате, улучшения по ZGC
• Java 25 - улучшения JIT, scoped values вместо ThreadLocal, structurred concurrency, stable value вместо синглтона

37. Может ли абстрактный класс быть final? #

Нет, т.к. суть этого класса - в вынесении общей логики наследников, нельзя создать экземпляр абстрактного класса.

38. Integer pool #

Integer Pool - это область памяти в хипе, предназначенная для кэширования Integer в диапазоне от -128 до 127 для уменьшения количества создаваемых объектов (по аналогии с String Pool)

39. Какие виды загрузчиков классов ты знаешь? #

• Bootstrap ClassLoader: Загружает стандартные библиотеки (например, rt.jar).
• Extension ClassLoader: Загружает дополнительные библиотеки (ext).
• System ClassLoader: Загружает классы из classpath.
• Custom ClassLoader: Пользовательские загрузчики классов.

40. Record-ы с Java 17. Для чего и зачем? #

Record — это компактная декларация неизменяемого класса, удобная для хранения данных.

• Преимущества:
  • Автоматическое создание конструктора, getter-ов (методы именуется без префикса get), equals, hashCode, toString.
  • Неизменяемость полей.

public record Point(int x, int y) {}
Point p = new Point(1, 2);
System.out.println(p.x()); // 1

41. Что такое Анонимный класс #

Анонимный класс - это класс без имени, реализация которого описана in-place в момент создания

Runnable r = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello!");
    }
};

Требования к переменным, на которые ссылаемся внутри анонимного класса Переменные, используемые внутри анонимного класса, должны быть effectively final (не изменяться после инициализации)

42. Расскажи что делает JIT компилятор #

JIT (Just-In-Time) компилятор преобразует байткод в машинный код для особо “горячих” (часто вызывающихся) частей кода во время выполнения программы для увеличения производительности

43. Расскажи про прогрев JVM #

Прогрев JVM - это оптимизация работы приложения в первые минуты его запуска. JIT анализирует исполняемый код и применяет оптимизации, такие как инлайнинг или устранение лишних проверок, escape-анализ (проверка на локальные объекты метода с возможностью размещать их в стеке, а не в куче) https://docs.oracle.com/en/java/javase/25/vm/java-virtual-machine-guide.pdf

44. break vs continue в цикле #

break - выход из цикла continue - немедленный переход к следующей итерации

45. Что такое аннотация? Зачем нужна? Как создать свою аннотацию? #

Аннотация - это механизм пометки классов, методов и полей дополнительной информацией для компилятора, инструментов разработки и фреймворков

Основные аннотации в Java

Метаданные аннотаций (Retention, Target)
Когда мы создаем свою аннотацию, важно понимать, как она будет использоваться. Это задается с помощью мета-аннотаций:

Как создать свою аннотацию?

import java.lang.annotation.*;

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
@interface MyAnnotation {
    String value();
    int count() default 1;
}

class Example {
    @MyAnnotation(value = "Hello", count = 3)
    public void test() {
        System.out.println("Метод с аннотацией");
    }
}

Чтение аннотации с помощью рефлексии

import java.lang.reflect.Method;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Method method = Example.class.getMethod("test");
        MyAnnotation annotation = method.getAnnotation(MyAnnotation.class);
        System.out.println("value: " + annotation.value());  // "Hello"
        System.out.println("count: " + annotation.count());  // 3
    }
}

Где используются аннотации в реальных проектах? Lombok, JUnit, Spring

46. Переопределение и перегрузка методов #

Переопределение метода - это замена реализации метода класса-родителя в классе-наследнике. Правила

• метод должен иметь точно такое же имя, тип возвращаемого значения и аргументы.;
• метод в родительском классе не должен быть private;
• должен происходить в наследуемом классе;
• аннотация @Override рекомендуется (не обязательна, но помогает избежать ошибок).

Перегрузка метода - это создание в классе нескольких методов с одним именем, но различными сигнатурами. Правила:

• имена методов одинаковые;
• различие - в количестве, типах или порядке аргументов (любая комбинация этих способов);
• возвращаемый тип может быть любым, но не используется для различия перегрузки.

47. ClassLoader в Java #

ClassLoader (загрузчик классов) - это специальный компонент JVM, предназначенный для загрузки классов в память во время выполнения программы. Загружает классы, соблюдая иерархию и принцип делегирования.

Иерархия загрузчиков:

1. Bootstrap - загружает базовые классы (java.lang.*, java.util.*)
2. Platform (Extension до Java 9) - загружает модули платформы
3. Application/System - загружает классы из classpath
4. Custom - зависит от реализации

Принцип делегирования - перед тем как загрузить класс, загрузчик обращается в вышестоящему по иерархии и спрашивает, не загрузил ли он уже такой класс, чтобы не загружать класс дважды.

48. В чем разница сравнений по equals и "=="? #

Оператор == сравнивает ссылки на объекты. Метод equals() сравнивает объекты по содержимому, если правильно переопределён, потому что по умолчанию (наследуется от Object) реализация метода сводится к

public boolean equals(Object obj) {  
	return (this == obj);  
}