Что такое класс Object? Какие в нем есть методы?

Object это базовый класс для всех остальных объектов в Java. Любой класс наследуется от Object и, соответственно, наследуют его методы:

public boolean equals(Object obj) – служит для сравнения объектов по значению; int hashCode() – возвращает hash код для объекта; String toString() – возвращает строковое представление объекта; Class getClass() – возвращает класс объекта во время выполнения; protected Object clone() – создает и возвращает копию объекта; void notify() – возобновляет поток, ожидающий монитор; void notifyAll() – возобновляет все потоки, ожидающие монитор; void wait() – остановка вызвавшего метод потока до момента пока другой поток не вызовет метод notify() или notifyAll() для этого объекта; void wait(long timeout) – остановка вызвавшего метод потока на определённое время или пока другой поток не вызовет метод notify() или notifyAll() для этого объекта; void wait(long timeout, int nanos) – остановка вызвавшего метод потока на определённое время или пока другой поток не вызовет метод notify() или notifyAll() для этого объекта; protected void finalize() – может вызываться сборщиком мусора в момент удаления объекта при сборке мусора.

 

23. String (immutable, string pool, intern(), StringBuilder, StringBuffer, String in switch).

Что такое «пул строк»?

Пул строк – это набор строк хранящийся в Heap.

Пул строк возможен благодаря неизменяемости строк в Java и реализации идеи интернирования строк;

Пул строк помогает экономить память, но по этой же причине создание строки занимает больше времени;

Когда для создания строки используются ", то сначала ищется строка в пуле с таким же значением, если находится, то просто возвращается ссылка, иначе создается новая строка в пуле, а затем возвращается ссылка на неё;

При использовании оператора new создается новый объект String. Затем при помощи метода intern() эту строку можно поместить в пул или же получить из пула ссылку на другой объект String с таким же значением;

Пул строк является примером паттерна «Приспособленец» (Flyweight).

 

Какие есть особенности класса String?

● Это неизменяемый (immutable) и финализированный тип данных;

● Все объекты класса String JVM хранит в пуле строк;

● Объект класса String можно получить используя двойные кавычки;

● Можно использовать оператор + для конкатенации строк;

● Начиная с Java 7 строки можно использовать в конструкции switch.

 

Почему String неизменяемый и финализированный класс?

Есть несколько преимуществ в неизменности строк:

Пул строк возможен только потому, что строка неизменяемая, таким образом виртуальная машина сохраняет больше свободного места в Heap, поскольку разные строковые переменные указывают на одну и ту же переменную в пуле. Если бы строка была изменяемой, то интернирование строк не было бы возможным, потому что изменение значения одной переменной отразилось бы также и на остальных переменных, ссылающихся на эту строку.

Если строка будет изменяемой, тогда это станет серьезной угрозой безопасности приложения. Например, имя пользователя базы данных и пароль передаются строкой для получения соединения с базой данных и в программировании сокетов реквизиты хоста и порта передаются строкой. Так как строка неизменяемая, её значение не может быть изменено, в противном случае злоумышленник может изменить значение ссылки и вызвать проблемы в безопасности приложения.

Неизменяемость позволяет избежать синхронизации: строки безопасны для многопоточности и один экземпляр строки может быть совместно использован различными потоками.

Строки используются classloader и неизменность обеспечивает правильность загрузки класса.

Поскольку строка неизменяемая, её hashCode() кэшируется в момент создания и нет необходимости рассчитывать его снова. Это делает строку отличным кандидатом для ключа в HashMap т.к. его обработка происходит быстрее.

 

Почему char[] предпочтительнее String для хранения пароля?

С момента создания строка остается в пуле, до тех пор пока не будет удалена сборщиком мусора. Поэтому, даже после окончания использования пароля, он некоторое время продолжает оставаться доступным в памяти и способа избежать этого не существует. Это представляет определённый риск для безопасности, поскольку кто-либо, имеющий доступ к памяти сможет найти пароль в виде текста. В случае использования массива символов для хранения пароля имеется возможность очистить его сразу по окончанию работы с паролем, позволяя избежать риска безопасности, свойственного строке.

 

Почему строка является популярным ключом в HashMap в Java?

Поскольку строки неизменяемы, их хэш код вычисляется и кэшируется в момент создания, не требуя повторного пересчета при дальнейшем использовании. Поэтому в качестве ключа HashMap они будут обрабатываться быстрее.

Что делает метод intern() в классе String?

Метод intern() используется для сохранения строки в пуле строк или получения ссылки, если такая строка уже находится в пуле.

 

Можно ли использовать строки в конструкции switch?

Да, начиная с Java 7 в операторе switch можно использовать строки, ранние версии Java не поддерживают этого. При этом:

участвующие строки чувствительны к регистру;

используется метод equals() для сравнения полученного значения со значениями case, поэтому во избежание NullPointerException стоит предусмотреть проверку на null.

согласно документации Java 7 для строк в switch, компилятор Java формирует более эффективный байткод для строк в конструкции switch, чем для сцепленных условий if-else.