Что происходит внутри TreeMap.put()?

Недавно мы в деталях рассматривали, какие процессы происходят при добавлении элемента в HashMap. Теперь поговорим о TreeMap. Здесь не так много тонкостей, как в хэш-таблице.

TreeMap требует либо задать порядок ключей вручную (передать в конструктор Comparator), либо чтобы они имели собственный естественный порядок (были Comparable).

Подобно нодам в хэш-таблице, внутренняя структура дерева строится из объектов внутреннего класса узла – Entry. В каждом узле хранится информация о данных (пара key-value), и о положении в структуре (ссылки на родительский узел, левую и правую ветви).

Сама структура представляет из себя красно-чёрное дерево относительно ключей. Не будем здесь углубляться в детали его реализации. О нем важно знать два факта:

1. Это бинарное дерево поиска. Значит, каждый новый элемент начинает искать свое место в дереве, сравниваясь с узлами начиная с корневого. Меньшие элементы движутся влево, большие – вправо. Для этого и требуется наличие метода compare. Дойдя до конца, пара ключ-значение «повисает» новым узлом.

2. Это самобалансирующееся дерево. Если какая-то ветка начинает становиться слишком длинной (а её эффективность вырождаться в эффективность связного списка), происходит балансировка. В результате этой операции правило из пунтка 1 остается в силе, но нагрузка на ветки перераспределяется. Самое длинное поддерево становится выше самого короткого максимум на один элемент.

Чтобы осознать процесс построения RB-дерева, есть интерактивное демо.

#Коллекции

@javatg

Что выведет код?

Ответ: null followed by NullPointerException

Объяснение

@javatg

Какие задачи решает Spring Data?

Это проект, который упрощает работу с системами доступа к данным: реляционными и нереляционными базами данных, map-reduce фреймворками и облачными хранилищами. Центральная концепция проекта – репозитории из предметно-ориентированного дизайна (Domain-driven design, DDD).

Spring Data состоит из множества отдельных библиотек для разных случаев жизни. Вот самые популярные из них:

• Spring Data JPA – адаптер для реализаций Java Persistence API, таких как Hibernate.
• Spring Data JDBC – более простой и ограниченный чем JPA адаптер для JDBC-драйверов.
• Spring Data REST – создание готовых hypermedia-driven RESTful сервисов на основе репозиториев.
• Spring Data KeyValue – работа с хранилищами типа ключ-значение.
• Библиотеки поддержки конкретных реализаций хранилищ: MongoDB, Redis, Cassandra, LDAP, и других.

#Spring

@javatg

Можно ли хранить null в стандартных коллекциях?

Все интерфейсы Collections Framework позволяют своим реализациям самостоятельно решать, поддерживать ли null-значения. Если реализация не может принять null, она выбрасывает NullPointerException или ClassCastException.

Большинство списков (LinkedList, ArrayList) принимают null без проблем. Большинство очередей (Queue и Deque) не хранят null – возвращая из читающего метода null они сообщают пользователю о пустоте коллекции.

Unmodifiable Maps не допускают null-ов совсем. Обычные изменяемые мапы обычно не испытывают трудности со значениями null. А вот с ключами дело обстоит интереснее.

HashMap не может посчитать hash-сумму от null. Но вместо этого для таких ключей просто используется бакет номер 0.

Иногда этот вопрос дается как задача с подвохом про TreeMap. Nullability её ключей зависит от готовности к этому компаратора. Натуральный порядок (который работает для Comparable ключей) не поддерживает null. Раньше в реализации был баг, который позволял положить значение по ключу null в корень дерева без выброса исключения.

Для значений Set-ов действуют те же правила, что для ключей лежащих в основе их Map-ов.

#Коллекции

@javatg

Что выведет код?

Ответ: Compilation error

@javatg

Как работают фильтры сервлетов?

Servlet содержит саму бизнес-логику обработки запросов. Реализации интерфейса javax.servlet.Filter выстраиваются в цепочку, через которую проходит запрос по пути в сервлет, и ответ на него по пути обратно к пользователю.

Filter Chain – типичный пример реализации паттерна Chain of responsibility. Каждый фильтр может модифицировать запрос/ответ, и либо отправить на обработку следующему фильтру, либо заворачивать обратно. В фильтрах удобно выполнять некий общий код обработки запросов: отклонение неавторизованных обращений, логгирование, обогащение запроса/ответа данными из контекста.

Фильтр состоит из трех методов: init, doFilter и destroy. doFilter – основная реализация фильтрации, он вызывается для каждого запроса. Инициализация и уничтожение вызываются строго по одному разу. Кроме того, сервлет-контейнер гарантирует, что их вызовы не будут пересекаться: doFilter не начнет работать до конца выполнения init, и закончит до начала destroy.

Подробнее можно почитать тут

#JavaEE

@javatg

Когда используется StampedLock?

StampedLock – примитив синхронизации, добавленный в Java с версии 8. Общий принцип его работы точно такой же, как у ReadWriteLock: захват неэксклюзивной блокировки (на чтение), и эксклюзивной (на запись). Но есть у этих классов ряд различий в деталях.

Во-первых, если блокировка ReadWriteLock возвращает объекты типа Lock, то StampedLock возвращает числа типа long, которые и называется «штампами». Штамп служит идентификатором лока, он передается параметром в методы по работе с ранее захваченной блокировкой чтения или записи. Специальный штамп 0 означает неудавшийся захват.

StampedLock в отличие от ReentrantReadWriteLock – не реентрант. Это накладывает бóльшую ответственность на программиста: можно устроить дедлок на одном потоке.

В StampedLock расширена функциональность. Новые методы с префиксом try* не висят в ожидании. Методы tryOptimistic* реализуют оптимистичную блокировку. Методы tryConvert* дают возможность изменять «уровень» заблокированности: можно попытаться превратить readLock во writeLock, и наоборот.

Не смотря на похожесть, StampedLock не наследуется от ReadWriteLock. Но для совместимости в нём предусмотрены методы-адаптеры asReadWriteLock, asReadLock и asWriteLock.

Итого, блокировка на штампах решает те же задачи, что ReadWriteLock, но дает больше возможностей и лучшую производительность.

Статья

#Многопоточность

@javatg

Геймификация позволяет добавлять элементы игры куда угодно — в работу, учебу, повседневную жизнь 🎮 Как эта техника делает рутинные задачи интереснее? Почему она полезна в школах и как с помощью геймификации магазины привлекают клиентов? Об этом — в новом эпизоде подкаста Газпромбанка «ZIP. Архив техногенного мира».

Слушайте и делитесь

Сравните репозитории Spring Data

Основная часть работы в Spring Data строится вокруг интерфейса Repository. Это маркерный интерфейс. От него наследуются интерфейсы-специализации, которые уже содержат методы для работы с сущностями базы данных. Все эти интерфейсы параметризуются двумя типами: самой сущности и её идентификатора.

CrudRepository – базовый набор операций над сущностями: создание, чтение, изменение и удаление (CRUD).

PagingAndSortingRepository – добавляет к CRUD возможность постраничной загрузки данных с определенной сортировкой.

JpaRepository – расширение PagingAndSortingRepository, полноценно реализующее Java Persistence API. Добавляет ряд методов, таких как например flush и deleteInBatch.

MongoRepository – расширение PagingAndSortingRepository, специфичное для MongoDB.

Вспомогательные методы, специфичные для конкретной модели данных, добавляются в пользовательские интерфейсы-наследники. Основываясь на именах добавляемых методов, фреймворк сам создаёт их реализацию.

#Spring

@javatg

Что выведет код?

Ответ: ZYX

@javatg

Сколько вариантов вывода может быть?

#concurrency #java
class A {
int a;
int b;

void m1() {
a++;
b++;
}

void m2() {
System.out.println(b);
System.out.println(a);
}
}

// пример вывода: b=1 a=0

Методы m1 и m2 запускаются в разных потоках, одновременно, один раз каждый

Ответ: 4

@javatg

Что хранится в файле манифеста?

В JAR архиве можно найти файл META-INF/MANIFEST.MF. Это манифест архива – хранилище его метаинформации. Манифест обычно добавляется той же утилитой, которой собирается jar-файл: maven-jar-plugin, команда JDK jar.

Манифест – текстовый файл, который состоит из заголовков, строчек вида ключ: значение. Заголовки разделены на секции. Файл начинается с главной секции, описывающей метаинформацию всего архива. Следом, отделенные пустыми строками, идут секции для отдельных пакетов и файлов. В них могут переопределяться общие заголовки. JVM игнорирует неизвестные ей заголовки, что позволяет сторонним утилитам хранить в манифесте свою специфичную метаинформацию.

Вот некоторые из часто используемых заголовков:
• Информация об архиве: Manifest-Version, Created-By, Multi-Release, Built-By
• Main-class – точка входа приложения
• Classpath приложения
• Информация об экстеншне (Specification и Implementation, deprecated)
• Заголовки OSGI бандла
• Типы и хэши файлов архива (особенно применимо в Android приложениях)

Полный список стандартных заголовков можно почитать в документации.

#JVM

@javatg

Как приложению ограничить доступ к файлу?

В целях безопасности, весь доступ приложения к определенным частям кода и ресурсам может быть ограничен. Решения о доступе к, например, Reflection API, или к файлу принимаются менеджером безопасности.

Внутри менеджера представлен набор методов check*(), которые делегируют выполнение основному методу checkPermission(). Сам доступ, права на который нужно проверить, представляется классом java.security.Permission. Так, доступ к файлу на чтение проверяет метод checkRead. Он передает в checkPermission объект FilePermission с указанным именем файла.

Экземпляр класса SecurityManager, который реализует нужную логику ограничения доступа, можно установить программно методом System.setSecurityManager, или на старте приложения флагом -Djava.security.manager. По умолчанию менеджер не установлен.

Менеджер безопасности изначально был нужен для ограничения апплетов – они выполнялись в браузере пользователя и не должны были получить доступ к локальным пользовательским данным. Сейчас технология апплетов устарела, но SecurityManager остается всё таким же актуальным.

#Безопасность

Подробнее

@javatg

Для чего нужно ключевое слово super?

Как и многие другие ключевые слова, super имеет несколько разных значений в зависимости от контекста:

1. Задать нижнюю границу generic-типа: Consumer<? super Number>
2. Обратиться к члену класса-родителя, который перекрыт (shadowed) членами наследника или локальными переменными: int foo = super.foo
3. Вызвать в конструкторе конструктор родителя: SubClass() { super("subclass param"); }
4. В случае неопределенности, уточнить родительский тип (на картинке)

#Язык

@javatg