Javangelion

Integer Pool — это диапазон целых чисел для кэширования целочисленных объектов, который появился в 5 джаве для оптимизации памяти и улучшения производительности.

Пул целых чисел находится в диапазоне от -128 до 127. Создавая целое число в этом промежутке, вместо создания нового целочисленного объекта, виртуальная машина джавы берёт уже существующий с таким же значением из пула.

За линейное время O(n) выполняются операции поиска элемента по индексу и по значению.

Что ещё следует помнить о LinkedList, решая, использовать ли данную коллекцию:

• Не синхронизирована;
• Позволяет хранить любые объекты, в том числе null и повторяющиеся;
• За константное время O(1) выполняются операции вставки и удаления первого и последнего элемента, операции вставки и удаления элемента из середины списка (не учитывая время поиска позиции элемента, который осуществляется за линейное время);

Throwable — базовый класс для всего, что может быть использовано с оператором throw и в конструкции try-catch.

Error — НЕпроверяемые исключения, которые означают серьезные проблемы (например, неисправность JVM). Не должны обрабатываться.

Exception — проверяемые исключения, кроме RuntimeException. Их требуется обрабатывать или «пробрасывать», добавляя throws в вызывающем исключение методе.

RuntimeException — НЕпроверяемые исключения во время выполнения программы (runtime). Не требует обработки.

Параметры задаются при объявлении функции, а аргументы передаются при её вызове.

Экземпляр класса.

Шаблон для создания объектов.

Пример: чертёж, по которому строятся дома или собираются машины.

private конструктор класса можно использовать для паттерна singleton: в классе создаётся статический метод, в котором создаётся экземпляр класса и возвращается, если не был создан ранее.

Если конструктор класса не определен явно, то для класса создается конструктор по умолчанию. Конструктор по умолчанию инициализирует все переменные экземпляра значениями по умолчанию. Но, как только в классе будет определен собственный конструктор, конструктор по умолчанию больше не используется.

final — нельзя наследоваться от final класса, нельзя переопределить final метод и нельзя изменить значение final поля.

finally — используется при обработке исключений, выполняется всегда, даже если произошла ошибка, кроме System.exit(0).

finalize() — метод использовался перед удалением неиспользуемого объекта для освобождения ресурсов (deprecated с джавы 9).

Обобщения — это параметризованные типы. С их помощью можно объявлять классы, конструкторы, интерфейсы и методы, где тип данных указан в виде параметра. Обобщения делятся на 2 категории: параметризованные типы и «сырые» типы.

Параметризованные типы (generic types) — это типы с указанием параметра в угловых скобках, пример: List<String> list = new ArrayList<>();

Сырые типы (raw types) — наоборот, без указания параметра, пример: List list = new ArrayList<>();
Не нужно использовать сырой тип, потому что он остался в языке только для обратной совместимости.

Обобщения нужны для проверки типов во время компиляции (безопасность типов) и устранения необходимости явного приведения.

Автоупаковка — механизм неявного преобразования примитивных типов данных в соответствующие классы-обёртки (объекты). Распаковка происходит в обратном направлении.

Компилятор использует метод valueOf(), чтобы преобразовать примитивные типы в объекты, а методы IntValue(), doubleValue() и т.д., чтобы получить примитивные типы объекта.

Пример: автоупаковка применяется компилятором когда значение примитивного типа передается аргументом в метод, который ожидает объект соответствующего класса-обёртки или когда значение примитивного типа присваивается переменной, соответствующего класса-обёртки.

Используется в методах, написанных на C++. Ключевое слово native сообщает компилятору, что метод реализован в другом месте.

Методы, помеченные native, можно переопределять обычными методами в подклассах.

Коллекции HashMap и HashSet используют хеш-код, как основу для работы с объектами. Если хеш для равных объектов будет разным, то в HashMap будут два равных значения, что является ошибкой. Поэтому необходимо соответствующим образом переопределять метод hashCode.

Мы по-прежнему не сможем найти объект в хеш-таблице. Хотя можно будет найти корзину хеш-таблицы, в которой объект будет лежать. Для успешного поиска объекта в хеш-таблице, помимо сравнения хеш-значений ключа, используется также определение логического равенства ключа с искомым объектом. То есть без переопределения метода equals никак не получится обойтись.

Тогда 2 объекта по equals() могу быть логически равны, но по hashCode() они буду разными. Таким образом, помещая некий объект в контейнер хеш-таблицы (HashMap и HashSet), мы рискуем не получить его обратно по ключу.

Пример: HashSet для быстрого поиска рассчитывает для каждого элемента hashCode и именно по этому ключу ищет и упорядочивает элементы внутри себя.

Если объекты равны по equals(), то их хеш-коды должны быть одинаковыми.

Если объекты разные по equals(), то их хеш-коды могу быть как одинаковыми (коллизия), так и разными. Для производительности работы хеш-таблиц лучше, чтобы разные объекты возвращали разные хеш-коды.

Если хеш-коды разные, то и входные объекты гарантированно разные.

Если хеш-коды равны, то входные объекты не всегда равны.

Методы equals и hashCode должны возвращать одни и те же значения для одного и того же объекта при каждом последующем вызове, пока поля объекта, участвующие в вычислении значения, не изменились.

Итого:

1. Для одного и того-же объекта, хеш-код всегда будет одинаковым.
2. Если объекты одинаковые, то и хеш-коды одинаковые (но, не наоборот, см. правило 3).
3. Если хеш-коды равны, то входные объекты не всегда равны (коллизия).
4. Если хеш-коды разные, то и объекты гарантированно разные.

Потому что они связаны общим контрактом, для соблюдения которого переопределять их необходимо вместе. Методы обязательно нужно переопределить, чтобы эффективно использовать экземпляры как ключи в HashMap или HashSet.

1. Рефлексивность: объект должен равняться самому себе. Пример: a.equals(a) == true.
2. Симметричность: если a.equals(b) == true, то b.equals(a) == true.
3. Транзитивность: если a.equals(b) == true и b.equals(c) == true, то c.equals(a) == true.
4. Консистентность: повторный вызов метода equal() должен возвращать одно и тоже значение до тех пор, пока какое-либо свойство объекта не будет изменено. Если два объекта равны, то они будут равны пока их свойства остаются неизменными.
5. Сравнение null: объект должен быть проверен на null. Если объект равен null, то метод должен вернуть false, а не NullPointerException. Пример: a.equals(null) == false.

void finalize() — вызывается перед удалением неиспользуемого объекта.

Deprecated с джавы 9. Вместо финализатора всегда стоит использовать try/finally, try-with-resource или более специализированными классами пакета java.lang.ref.

Object clone() — возвращает новый объект, не отличающийся от клонируемого.

Реализация метода по умолчанию выполняет неполное, поверхностное (shallow) копирование — копия объекта будет ссылаться на оригинальный объект.

Методы для многопоточности, все они вызываются только из синхронизированного блока или метода.

wait() — переводит вызывающий поток в состояние ожидания на этом объекте и отпускает его монитор. Выполнение продолжиться, когда другой поток вызовет метод notify() и отпустит блокировку монитора объекта.

notify() — возобновляет работу потока, у которого ранее был вызван метод wait().

notifyAll() — возобновляет работу всех потоков, у которых ранее был вызван метод wait().

Возвращает строковое представление объекта.

По умолчанию возвращает ПолноеИмяКласса@хеш-код в 16-ричной системе, так как это малоинформативно, то при создании нового класса, принято переопределять метода так, чтобы возвращаемая строка содержала в себе имя класса, имена и значения всех переменных. Алгоритм метода из документации:

getClass().getName() + '@'' + Integer.toHexString(hashCode())

Сравнивает два объекта.

По умолчанию сравнивает объекты по ссылке и возвращает истину только если ссылки указывают на один и тот же объект. При этом содержимое объекта не учитывается, поэтому при создании пользовательского класса принято переопределять метод так, чтобы учитывались переменные объекта.

Возвращает хеш-код, целое число, генерируемое на основе конкретного объекта.

По умолчанию значение вычисляется по целочисленному адресу памяти, занимаемой объектом.

Возвращает класс объекта во время выполнения.

В основном используется для рефлексии.

Методы, которые доступны всем классам в джаве:

1. boolean equals(Object object)
2. int hashCode()
3. String toString()
4. Class<?> getClass()
5. Object clone()
6. void wait()
7. void wait(long timeout)
8. void wait(long timeout, int nanos)
9. void notify()
10. void notifyAll()
11. void finalize()

Полные сигнатуры методов:

public boolean equals(Object object)
        
public native int hashCode()
        
public String toString()

public final native Class<?> getClass()

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException

public final void wait() throws InterruptedException

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException

public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException

public final native void notify()

public final native void notifyAll()

protected void finalize() throws Throwable

Методы getClass(), notify(), notifyAll(), wait() являются финальными и их нельзя переопределять.

Базовый класс Object, все остальные классы являются подклассами и производными от этого класса, даже если в объявлении это явно не указано. Поэтому все типы и классы могут реализовать методы, которые определены в классе Object. А ссылочная переменная класса Object может ссылаться на объект любого другого класса.