Java 8: вопросы для собеседования по функциональному программированию

Ключевой вклад, который Java 8 внесла в модель программирования Java, — это функциональное программирование. Эта статья посвящена вопросам, связанным с функциональным программированием, а также некоторым другим значительным изменениям, внесенным в релиз Java 8.

Мы рассмотрим примеры вопросов для собеседования, связанных с лямбда-исчислением, функциональными интерфейсами и многим другим, чтобы проверить ваши знания этих концепций.

Мы рассмотрим:

• Вопросы для собеседования
  • 1. Какие важные функции были представлены в Java 8?
  • 2. Что такое лямбда-выражение и каково его идеальное применение?
  • 3. Объясните синтаксис лямбда-выражения.
  • 4. Выполните поток с помощью лямбда-выражения.
  • 5. Что такое ссылка на метод?
  • 6. Что такое функциональный интерфейс?
  • 7. Каковы некоторые часто используемые типы функциональных интерфейсов?
  • 8. Что такое default метод? Что такое статический метод?
  • 9. Какие условия должны быть выполнены для сопоставления лямбда-выражения с функциональным интерфейсом?
  • 10. Что такое класс Optional?
  • 11. Какими способами были улучшены API Date-Time?
  • 12. Каковы некоторые API Date-Time и что они делают?
  • 13. Напишите программу, которая отображает текущую дату и время.
  • 14. Что такое API Stream и как он используется?
  • 15. Что такое коллектор?
  • 16. Что такое промежуточные операции и что они делают?
  • 17. Что такое терминальные операции и что они делают?
  • 18. Соберите элементы потока в список массива с помощью метода toList().
  • 19. Определите количество элементов в заданном потоке.
  • 20. Для чего используется ключевое слово random?
  • 21. Что такое поставщик?
  • 22. Что такое потребитель?
  • 23. Каков синтаксис интерфейса предиката?
  • 24. Что такое функциональное программирование?
• Подведение итогов и дополнительные ресурсы

Давайте начнем!

Вопросы и ответы на собеседовании по Java 8

1. Какие важные функции были представлены в Java 8?

Вот некоторые из основных концепций и функций, включенных в релиз Java 8. Понимание этих концепций не только подготовит вас к распространенным вопросам собеседования по Java, но и поможет вам стать лучшим программистом в целом.
Наиболее важными добавленными функциями являются:

• Лямбда-выражения — это анонимные, бесклассовые функции.
• Ссылки на методы — это сокращенные обозначения лямбда-выражений, используемые для вызова методов.
• Функциональные интерфейсы — это интерфейсы с одним абстрактным методом.
• Методы по умолчанию обеспечивают обратную совместимость, позволяя разработчикам добавлять новые методы в интерфейс без необходимости изменять класс реализации.
• Статические методы принадлежат только интерфейсу, поэтому реализация этого метода может быть написана только в самом интерфейсе.
• API потоков используются для выполнения агрегатных операций над элементами, возвращаемыми из различных источников данных (таких как коллекции или массивы).
• API Date-Time улучшили старый дизайн, сделав их более читабельными и удобными для использования в разных часовых поясах.

2. Что такое лямбда-выражение и каков его идеальный вариант использования?

Лямбда-выражение — это функция, на которую можно ссылаться и передавать ее как объект. Лямбда-выражения помогли внедрить парадигму функционального программирования в Java. Большинство функций Java существуют внутри области видимости объекта, но лямбда-выражения не существуют и могут быть вызваны из любой точки программы.

Лямбда-выражения часто используются для выражения экземпляров классов с одним методом более четко и компактно, чем если бы вы использовали синтаксис анонимных классов.

3. Объясните синтаксис лямбда-выражения.

Лямбда-выражение состоит из:

• Аргументов: Формальные параметры, заключенные в круглые скобки. Лямбда-выражение может иметь ноль или более параметров.
• Маркер массива ->: Указывает аргументы на тело лямбда-выражения.
• Тело: Содержит выражения или утверждения. Если есть только одно выражение, фигурные скобки не требуются.

(Arguments list)->{expression;} or
(Arguments list)->{statements;}

4. Выполнение потока с помощью лямбда-выражения.

Приведем пример выполнения потока с помощью лямбда-выражения:

public class LambdaThread {
public static void main(String[] args) {
 New Thread(()->System.out.println("Executing thread")).start();
   }
} 

5. Что такое ссылка на метод?

Ссылка на метод — это тип лямбда-выражения, используемый для ссылки на метод функционального интерфейса.
Лямбда-выражения используются для создания анонимных методов, но когда вы хотите вызвать существующий метод, вы можете облегчить чтение вашего кода, называя метод по его имени. Таким образом, ссылка на метод может быть использована для замены лямбда-выражений при вызове существующих методов.

6. Что такое функциональный интерфейс?

Функциональный интерфейс в Java 8 — это интерфейс, который может иметь только один абстрактный метод. Функциональные интерфейсы также называют интерфейсами SAM, или интерфейсами с одним абстрактным методом. Однако они могут содержать любое количество стандартных или статических методов.

Аннотация @FunctionalInterface является необязательной и может быть использована для предотвращения наличия у функциональных интерфейсов более одного абстрактного метода.

7. Каковы некоторые часто используемые типы функциональных интерфейсов?

В Java 8 введены четыре типа функциональных интерфейсов:

• Потребитель: Принимает аргумент, ничего не возвращает.
• Функция: Принимает аргумент, возвращает значение.
• Предикат: Принимает аргумент, возвращает булево значение.
• Поставщик: Не принимает аргумент, возвращает значение.

8. Что такое метод default? Что такое статический метод?

По умолчанию:
Метод default был введен в Java 8, чтобы позволить реализовывать методы по умолчанию в интерфейсах. Это означало, что существующие интерфейсы могут быть обратно совместимы со своими старыми версиями. Лямбда-выражения можно использовать без необходимости предоставлять код реализации в классе реализации.

Методы по умолчанию могут быть переопределены классами, реализующими эти интерфейсы.

Статические:
Метод static, введенный в Java 8, функционирует аналогично методам по умолчанию, но не может быть переопределен при реализации класса.

Они связаны с классом, в котором существуют, и могут быть вызваны без создания экземпляра этого класса.

9. Какие условия должны быть выполнены, чтобы сопоставить лямбда

выражения с функциональным интерфейсом?

Должны быть выполнены три условия:
Функциональный интерфейс должен иметь только один нереализованный метод.
Параметры метода должны совпадать с параметрами лямбда-выражения.
Тип возврата метода должен совпадать с типом возврата лямбда-выражения.

10. Что такое класс Optional?

Optional — это класс, основанный на значениях, представленный в Java 8 как объект-контейнер, который может использовать метод boolean isPresent() для проверки наличия ненулевого значения внутри себя.

Это может сделать ваш код более легким для чтения, поскольку вместо возврата RuntimeException:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

Класс Optional может быть использован для запуска вашей программы без ее аварийного завершения путем возврата альтернативного блока кода, который вы укажете.

Примечание: Вы должны импортировать java.util.package, чтобы использовать класс Optional.

11. Каковы преимущества использования API Date-Time, представленных в Java 8?

Новые API Date-Time быстрее своих предшественников, безопасны для потоков и соответствуют стандартам ISO.

Ранее разработчики испытывали трудности с написанием кода, учитывающего разницу в часовых поясах. Чтобы решить эту проблему, Java 8 включила отдельные классы для работы с локальным временем, когда использование часовых поясов не требуется, и зональным временем, когда оно требуется.

12. Каковы некоторые API для работы с датой-временем и что они делают?

• Местное:

• Зональное:

13. Напишите программу, которая отображает текущую дату и время.

Вот один из примеров того, как это можно реализовать:

import java.time.LocalDateTime;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDateTime exampleProgram = LocalDateTime.now();
        System.out.println(exampleProgram);
}
}

----> 2022-05-25T18:37:34.467

14. Что такое Stream API и как он используется?

Stream API используется для передачи коллекций объектов или примитивов из источника данных через «поток», который выполняет вычислительные операции над различными элементами данных, проходящими через него.

Три основных компонента потока:

• Источник данных.
• Набор промежуточных операций для обработки данных.
• Единственная конечная операция для возврата результата.

Потоки используются вместе с классом Collectors для фильтрации и манипулирования элементами, что делает их идеальными для проектов, включающих операции с базами данных, конвейерные операции или параллельную обработку. Потоки функционируют аналогично циклам, но они легче читаются с первого взгляда и, как правило, лучше справляются с обработкой больших списков данных. Для небольших списков данных достаточно циклов.

15. Что такое коллектор?

Когда все вычислительные операции в потоке выполнены над проходящими элементами, используется коллектор для объединения конечных результатов и возврата их в виде списков или строк.

Чтобы узнать больше о коллекционировании, ознакомьтесь с курсом Collections in Java на сайте Educative, который проведет вас через одну из самых важных тем в программировании на Java.

В курсе рассматриваются:

• Как изменяются данные в коллекциях.
• Как сортировать коллекции.
• Как сделать коллекцию потокобезопасной.
• И многое другое!

16. Что такое промежуточные операции и что они делают?

Промежуточные операции Stream возвращают в качестве результата другой Stream, что позволяет вызывать несколько операций в виде запроса. Промежуточные операции считаются «ленивыми», поскольку они не выполняются до тех пор, пока не начнется терминальная операция.

К другим промежуточным операциям относятся:

• distinct()
• flatMap()
• limit()
• peek()
• skip()

17. Что такое терминальные операции и что они делают?

Терминальные операции обозначают конец потока и возвращают результат.

18. Соберите элементы потока в список с помощью метода toList().

Вот пример решения:

import java.util.List; 
import java.util.stream.Stream;
import java.util.stream.Collectors;

public class Main {
   public static void main(String[] args) {
       List<Integer> list = Stream.of(1, 2, 3).collect(Collectors.toList());  
   }

import java.util.List; 
import java.util.stream.Stream;
import java.util.stream.Collectors;

public class Main {
   public static void main(String[] args) {
       List<Integer> list = Stream.of(1, 2, 3).collect(Collectors.toList());  
   }
}

19. Определите количество элементов в заданном потоке.

Чтобы найти количество элементов в заданном потоке, используйте операцию .count().

import java.util.List; 
import java.util.stream.Stream;
import java.util.stream.Collectors;

public class Main {
   public static void main(String[] args) {
       List<Integer> list = Stream.of(1, 2, 3).collect(Collectors.toList());  
       Long count = list.stream().collect(Collectors.counting());
       System.out.print(count); 
   }
}

----> 3

20. Для чего используется ключевое слово random?

В Java 8 ключевое слово random можно использовать для генерации случайных значений.

21. Что такое поставщик?

Поставщик в Java 8 — это общий тип функционального интерфейса в стандартной библиотеке, который не принимает никаких параметров в качестве аргументов.

22. Что такое потребитель?

Потребитель в Java 8 — это еще один распространенный тип функционального интерфейса с одним аргументом.

В отличие от предиката, другого функционального интерфейса с одним аргументом, потребитель принимает аргументы, но не возвращает никаких значений.

23. Каков синтаксис интерфейса предиката?

Предикаты — это функциональные интерфейсы, которые принимают объект и возвращают булево значение.

Синтаксис для этого следующий:

public boolean test(T object){
    Return boolean;
}

24. Что такое функциональное программирование?

• Функциональное программирование — это декларативная парадигма программирования, в которой программы строятся с помощью последовательных функций, а не утверждений.

• Функции могут быть независимыми и многократно используемыми, что позволяет выполнять операторы в любом порядке, независимо от состояния программы.

Подведение итогов и дополнительные ресурсы

В целом, изучение Java 8 стоит того, если написание эффективного, читабельного и надежного кода кажется вам привлекательным. Популярность Java 8 — еще одна веская причина для ознакомления с ее концепциями, поскольку вполне вероятно, что в какой-то момент своей карьеры вы столкнетесь с программами, написанными на Java 8.

Кроме того, основные концепции, представленные в Java 8, полезно знать всем, кто хочет стать лучшим, более универсальным программистом, способным работать в более широком спектре проектов на Java.

В компании Educative мы заинтересованы в продвижении карьеры разработчиков. Именно поэтому мы создали следующие ресурсы, чтобы помочь вам освоить Java 8 и построить карьеру своей мечты:

• Готовы ли вы поработать костяшками пальцев и углубиться в подготовку к собеседованию? Попробуйте на сайте Decode the Coding Interview in Java: Real-World Examples на сайте Educative.
• Новичок в Java и не знаете, с чего начать? Попробуйте изучить Java с нуля на Educative, это наш курс, ориентированный на начинающих и занимающий всего около 12 часов!

Счастливого обучения!

Продолжайте узнавать о подготовке к собеседованию по Java на сайте Educative

• Полное руководство по вопросам интервью на Java и подготовке к интервью.

• Java Multithreading & Concurrency: Взлом старших интервью

• Пройдите 15 лучших вопросов по алгоритмам Java для собеседований по кодингу

Начать обсуждение

Есть ли у вас полезные советы для собеседования по Java 8? Была ли эта статья полезной? Сообщите нам об этом в комментариях ниже!