Вопросы на собеседовании: Java-разработчик

JDK предоставляет инструменты разработки, JVM исполняет Java-байткод, а JRE содержит всё необходимое для этого исполнения.

• JDK включает такие инструменты, как компилятор javac, а также компоненты среды выполнения.
• javac компилирует исходные Java-файлы в платформонезависимый байткод в файлах .class.
• JVM загружает и исполняет этот байткод в конкретной операционной системе.
• Под JRE традиционно понимают JVM вместе с библиотеками среды выполнения, хотя современные версии Java обычно поставляются как JDK или специальные образы среды выполнения.

Java считается платформонезависимым языком, потому что исходный код компилируется в байткод, который могут исполнять разные реализации JVM.

• Компилятор создаёт инструкции для JVM, а не машинный код конкретной операционной системы.
• Для каждой поддерживаемой платформы существует своя JVM, которая интерпретирует или компилирует один и тот же байткод.
• Переносимость всё же зависит от того, не использует ли программа API конкретной операционной системы и нативные библиотеки.

Метод main служит стандартной точкой входа, которую Java Launcher вызывает для запуска приложения.

• Обычно он объявляется как public static void main(String[] args).
• public делает метод доступным для запуска, а static позволяет вызвать его без создания объекта.
• String[] args содержит аргументы командной строки, а void означает, что метод не возвращает вызывающей стороне значение.

Объявление вводит переменную и её тип, а инициализация присваивает ей первое значение.

• int count; объявляет локальную переменную с именем count.
• count = 0; присваивает значение, а int count = 0; совмещает объявление с инициализацией.
• Локальную переменную нужно гарантированно инициализировать до использования, и компилятор это проверяет.

В Java есть восемь примитивных типов значений: byte, short, int, long, float, double, char и boolean.

• byte, short, int и long представляют знаковые целые числа с разными диапазонами.
• float и double представляют числа с плавающей точкой, причём double обеспечивает более высокую точность.
• char хранит одну кодовую единицу UTF-16, а boolean принимает значение true или false.

Переменная примитивного типа содержит простое значение, а ссылочная переменная указывает на объект или содержит null.

• Примитивы имеют заданные языком типы и не предоставляют экземплярные методы.
• Объекты создаются на основе классов и содержат поля и поведение, доступные через ссылку.
• При присваивании примитива копируется его значение, а при присваивании ссылки копируется ссылка на тот же объект.

Экземплярные и статические поля получают значения по умолчанию, а локальные переменные нужно явно инициализировать до использования.

• Числовые поля получают ноль, поля boolean получают false, а ссылочные поля получают null.
• Элементы массива тоже получают значение по умолчанию для своего типа.
• Компилятор отклоняет код, если по какому-либо пути выполнения читается неинициализированная локальная переменная.

Расширяющее преобразование примитивов Java разрешает выполнять неявно, а сужающее направлено к типу, для которого требуется явное приведение.

• Преобразование int в long является расширяющим и сохраняет любое возможное значение int.
• Преобразование long в int является сужающим, потому что int не охватывает весь диапазон long.
• Сужение может вызвать переполнение или потерю точности, причём даже расширение int в float способно потерять числовую точность.

Автоупаковка автоматически преобразует примитив в соответствующий класс-обёртку, а автораспаковка извлекает из обёртки примитивное значение.

• При присваивании int переменной Integer может сработать автоупаковка через Integer.valueOf.
• При присваивании Integer переменной int может сработать автораспаковка через intValue.
• Распаковка обёртки со значением null вызывает NullPointerException, поэтому нужно учитывать возможность null.

Для примитивов == сравнивает значения, а для ссылок на объекты проверяет, указывают ли обе ссылки на один объект.

• Два разных объекта могут содержать одинаковые данные, но сравнение через == всё равно даст false.
• Логическое равенство объектов обычно проверяют методом equals.
• При сравнении обёртки с примитивом может произойти автораспаковка, которая скрывает различие между сравнением идентичности и значений.

String является неизменяемым, потому что содержимое строки нельзя изменить после создания объекта.

• Операции concat, replace и toUpperCase возвращают новую строку, а не изменяют исходную.
• Неизменяемость позволяет безопасно совместно использовать и кэшировать строки, а также применять их как ключи Map со стабильным равенством.
• Многократная конкатенация в цикле создаёт много временных объектов, поэтому там обычно лучше использовать изменяемый построитель строк.

Пул строк представляет собой управляемое JVM хранилище, благодаря которому одинаковые интернированные строки могут использовать один объект.

• Строковые литералы с одинаковым содержимым обычно ссылаются на один экземпляр из пула.
• new String("java") явно создаёт отдельный объект, даже если такой литерал уже есть в пуле.
• Пул экономит память, но содержимое строк всё равно следует сравнивать через equals, не полагаясь на идентичность ссылок.

StringBuilder стоит использовать, когда текст многократно изменяется или собирается из частей в одном потоке.

• append и другие методы меняют тот же построитель, а не создают новую строку на каждом шаге.
• Это сокращает количество временных объектов в циклах и при объединении множества фрагментов.
• После завершения сборки результат преобразуют в неизменяемый String методом toString.

Класс определяет состояние и поведение типа, а объект является созданным во время выполнения экземпляром этого класса.

• Поля описывают данные, которые может хранить каждый экземпляр.
• Методы описывают операции, доступные экземплярам или самому классу.
• Несколько объектов одного класса имеют одинаковую структуру, но могут хранить разные значения полей.

Конструктор инициализирует новый объект, совпадает по имени с классом и не имеет возвращаемого типа.

• Выражение new выделяет память под объект и вызывает подходящий конструктор.
• Конструкторы можно перегружать, задавая разные списки параметров.
• Если класс не объявляет ни одного конструктора, компилятор может добавить конструктор без аргументов по умолчанию.

this ссылается на текущий объект, для которого выполняется экземплярный метод или конструктор.

• Оно помогает отличить поле от одноимённого параметра, например в выражении this.name = name.
• this(...) вызывает другой конструктор того же класса и должен быть первым оператором конструктора.
• В статическом контексте this использовать нельзя, потому что там нет текущего экземпляра.

Статический член принадлежит классу, а не отдельному экземпляру.

• Все экземпляры видят одно статическое поле, поэтому оно подходит для общего состояния класса или констант.
• Статический метод можно вызвать через имя класса без создания объекта.
• Статический код не может напрямую обращаться к экземплярным полям и методам, потому что у него нет ссылки this.

В зависимости от места применения final запрещает повторное присваивание, переопределение метода или наследование класса.

• Переменной final можно присвоить значение только один раз, но ссылка final не делает сам объект неизменяемым.
• Метод final нельзя переопределить в подклассе.
• От класса final нельзя наследоваться, что помогает сохранить его поведение и инварианты.

Инкапсуляция скрывает внутреннее состояние объекта за контролируемым публичным интерфейсом.

• Поля часто делают private, чтобы вызывающий код не мог свободно привести объект к недопустимому состоянию.
• Методы могут проверять изменения и сохранять инварианты класса.
• Вызывающий код зависит от стабильного поведения, а не от текущего способа хранения данных, поэтому внутреннюю реализацию проще менять.

Наследование позволяет подклассу повторно использовать и специализировать доступное поведение одного суперкласса.

• Класс объявляет отношение через extends и наследует доступные поля и методы.
• Конструкторы не наследуются, а конструктор подкласса явно или неявно вызывает конструктор суперкласса.
• У каждого класса, кроме Object, только один непосредственный суперкласс, потому что Java не поддерживает множественное наследование классов.