Вы достигли нового уровня

Уровень 24

1. Интерфейсы-маркеры, глубокое клонирование

- Привет, Амиго!

- Привет, Билаабо!

- Сегодня я расскажу тебе про интерфейсы-маркеры.

Интерфейсы-маркеры – это интерфейсы, которые не содержат методов. Когда класс наследуется от такого интерфейса, то говорят, что он им помечен.

Примеры таких интерфейсов: Cloneable, Serializable, Remote.

Интерфейс Serializable используется, чтобы помечать классы, которые поддерживают сериализацию - как доказательство того, что объекты класса можно автоматически сериализовать и десериализовать.

Интерфейс Remote используется, чтобы обозначать объекты, которые поддерживают удаленный вызов – вызов из другой Java-машины и/или другого компьютера.

Интерфейс Cloneable используется, чтобы помечать классы, которые поддерживают клонирование.

Кстати, о клонировании.

Клонирование делится на два типа – обычное клонирование и глубокое клонирование.

Обычное клонирование – это когда создается дубликат только указанного объекта, без его внутренних объектов.

Глубокое клонирование – это когда создается дубликат объекта, объектов, на которые он ссылается, объектов, на которые ссылаются они и т.д.

Есть очень хороший способ выполнить качественное глубокое клонирование.

Этот способ подходит, даже если разработчики классов забыли пометить его интерфейсом Cloneable. Достаточно, чтобы объекты были сериализуемыми.

Вот что можно сделать:

1) Создать буфер (массив байт) в памяти.

2) Сериализовать в него нужный объект с подобъектами.

3) Десериализовать из буфера копию сохраненной в него группы объектов.

Код
BigObject objectOriginal = new BigObject();

ByteArrayOutputStream writeBuffer = new ByteArrayOutputStream();
ObjectOutputStream outputStream = new ObjectOutputStream(writeBuffer);
outputStream.writeObject(objectOriginal);
outputStream.close();

byte[] buffer = writeBuffer.toByteArray();
ByteArrayInputStream readBuffer = new ByteArrayInputStream(buffer);
ObjectInputStream inputStream = new ObjectInputStream(readBuffer);
BigObject objectCopy = (BigObject)inputStream.readObject();

На первой строчке мы создаем объект objectOriginal, который будем клонировать. Он и все его подобъекты должны поддерживать сериализацию.

На третьей строчке мы создаем ByteArrayOutputStream – массив байт, который будет динамически растягиваться при добавлении к нему новых данных (как ArrayList).

На 4-й строчке мы создаем ObjectOutputStream, который используется для сериализации.

В пятой строчке мы сериализуем объект objectOriginal в массив байт с помощью outputStream и сохраняем его в массив writeBuffer.

На 8-й строчке мы преобразовываем writeBuffer в обычный массив байт. Дальше мы из этого массива будем «читать» наш новый объект.

На 9-й строчке мы оборачиваем buffer в класс ByteArrayInputStrea, чтобы из него можно было читать, как из InputStream.

На 10-й строчке передаем объект readBuffer классу ObjectInputStream, для чтения (десериализации) объекта.

На 11-й строчке мы читаем наш объект и преобразуем его к типу BigObject.

Как тебе?

- Красота.

Кстати, когда код раскрашен разными цветами – гораздо легче его понимать.

2. Задачи на интерфейсы-маркеры

- У Билаабо готовы для тебя задачи.

Ты очень способный ученик, Амиго.

Надеюсь, с помощью моих задач ты станешь просто недосягаем.

Задачи
1. Cloneable

Добавьте java-код, чтобы метод main отработал без исключений.
Удалять что-либо нельзя.
2. Так-с...сопоставим

Исправьте ошибки: переместите методы clone в те классы, в которых они должны быть реализованы.
Лишние методы удалите.
3. Создание своего интерфейса-маркера

1. Создайте интерфейс-маркер SelfInterfaceMarker
2. Создайте класс SelfInterfaceMarkerImpl, который реализует SelfInterfaceMarker
3. Добавьте в SelfInterfaceMarkerImpl минимум 2 любых различных public метода (дефолтовый public конструктор должен присутствовать)
4. Создайте исключение UnsupportedInterfaceMarkerException
5. В методе testClass класса Util: если параметр == null, то выбросьте UnsupportedInterfaceMarkerException

3. Наследование внутренних классов

- Привет, Амиго!

- Привет, Ким.

- Я хочу рассказать тебе о наследовании внутренних и вложенных классов.

- Я готов.

- На самом деле с наследованием вложенных классов (те, которые со словом static) никаких проблем нет. Они наследуются так же как и обычные классы:

Пример
public class Car
{
 public static class Door
 {

 }
}

public class LamborginiDoor extends Car.Door
{
}

- А мы можем наследовать вложенные классы от вложенных классов, вложенных в другие классы?

- Почему бы и нет?

Пример
public class Car
{
 public static class Door
 {

 }
}

public class Lamborgini extends Car
{
 public static class LamborginiDoor extends Car.Door
 {
 }
}

- Ок, понятно. Просто наследуем как обычные классы, да?

- Да. А вот внутренние классы наследуются не так просто.

При создании внутреннего класса в нем неявно хранится ссылка на объект его внешнего класса и передается она в него в конструкторе.

Поэтому в объект класса, который унаследовался от внутреннего класса, нужно передать нужный объект явно. Вот как это выглядит:

Код
public class Car
{
 public class Door
 {

 }
}

public class LamborginiDoor extends Car.Door
{
 LamborginiDoor(Car car)
 {
  car.super();
 }
}

В конструктор класса Door нужно неявно передать объект класса Car, это делается с помощью специальной конструкции: "car.super()".

Кстати, если ты попробуешь создать конструктор вообще без параметров, то программа просто не скомпилируется. Немного странно и непривычно, да?

- Ага. Есть пара моментов, но в целом не «rocket science».

4. Задачи на наследование внутренних классов

- Привет, Амиго!

Вот тебе набор шикарных задач, надеюсь, тебе понравится:

Задачи
1. Наследование от внутреннего класса

Внутри класса Solution создайте 2 внутренних public класса Apt3Bedroom, BigHall.
Унаследуйте их от Apartments и Hall.
2. Рефакторинг

1. Измените методы getHeight и getWidth, чтобы они возвращали HasHeight и HasWidth соответственно.
2. Для этого внутри методов getHeight и getWidth создайте локальные классы - реализации интерфейсов.
3. Переименуйте getHeight в castToHasHeight, getWidth в castToHasWidth (на имени метода нажмите Shift+F6).
4. Уберите наследование интерфейсов в классе Rectangle.
3. Blackbox

1. Восстановите логику метода someAction для поля solutionAction.
2. Пример вывода смотрите коментарием к методу main.
3. Подсказка: метод someAction анонимного класса поля solutionAction должен вызвать метод сабкласса FirstClass,
если param > 0, иначе вызвать метод сабкласса SecondClass
4. Свои строки создавать нельзя.
5. Классы Action, FirstClass, SecondClass менять нельзя.

5. Локальные классы - классы внутри методов

- Привет, Амиго!

Еще маленькая и небольшая тема – это локальные классы.

Как ты уже видел, классы можно создавать не только в отдельных файлах, но и внутри других классов. Так вот – это еще не все. Классы можно создавать и внутри методов. Такие классы называются локальными. Они работают как обычные внутренние классы, но их можно использовать в пределах того метода, где их объявили.

Внимание на экран:

Пример
class Car
{
 public ArrayList<Car>createPoliceCars(int count)
 {
  ArrayList<Car> result = new ArrayList<Car>();

  class PoliceCar extends Car
  {
   int policeNumber;
   PoliceCar(int policeNumber)
  {
   this.policeNumber = policeNumber;
  }
 }

 for(int i=0; i<count; i++)
  result.add(new PoliceCar(i));

  return result;
 }
}

- А зачем такие классы нужны?

Класс внутри метода, да еще с методами и конструкторами – это очень плохо читаемый код, разве не так?

- Именно так. Ты абсолютно прав.

В методах также можно использовать анонимные внутренние классы. Но есть одно маленькое преимущество у таких классов, из-за чего их довольно-таки часто используют внутри методов.

Класс, объявленный внутри метода, может использовать локальные переменные этого метода:

 
class Car
{
 public ArrayList<Car>createPoliceCars(int count)
 {
  ArrayList<Car> result = new ArrayList<Car>();

  for(int i=0; i<count; i++)
  {
   final int number = i;
   result.add(new Car()
  {
   int policeNumber = number;
  });
 }
  return result;
 }
}

Но есть одно ограничение – переменные можно только «читать», изменять их нельзя.

Поэтому существует такое ограничение:

Классы, объявленные внутри метода, могут иметь доступ только к тем переменным метода, которые помечены ключевым словом final. В примере выше ты можешь видеть, что я не могу сразу присвоить переменной policeNumber значение переменной i, а сначала сохраняю его в final-переменную number.

- То, что можно использовать переменные метода – это действительно классная штука. Надеюсь, я оценю ее по достоинству. Плохо только, что нельзя менять переменные.

- Почему их нельзя менять, тебе сегодня расскажет Элли, а я пойду пока часок вздремну.

- Спокойной ночи, Ким. Спасибо за интересный урок.

6. Задачи на локальные классы

- Привет, Амиго!

И еще немного задач. Надеюсь, ты останешься доволен.

Задачи
1. Реализация интерфейса используя локальный класс

В классе Cat реализуйте логику метода toSayable, которая описана в джавадоке.
2. Как избежать Copy+Paste

В классе Dog реализуйте логику метода toSayable, которая описана в джавадоке.
3. Интернет-магазин продажи джинсов

1.Внутри файла Solution.java, но НЕ внутри класса Solution создайте 2 интерфейса:
1.1) Item с методами int getId(), double getPrice(), String getTM()
1.2) Jeans extends Item с методами int getLength() и int getSize()
2. В классе Util в методе getAllJeans добавьте пропущенную часть java-кода:
2.1) разберитесь в том, что уже есть в методе getAllJeans класса Util
2.2) создайте абстрактный classAbstractJeans от интерфейса Jeans с одним абстрактным методом, реализуйте остальные методы
2.3) создайте классы Levis и Denim от AbstractJeans, реализуйте оставшийся метод
2.4) в классе AbstractJeans реализуйте метод toString() используя Alt+Insert ->toString()
2.5) метод toString класса AbstractJeans должен начинаться с имени сабкласса, например, Levis{id=1, length=34, size=6, price=150.0}

7. Что происходит на самом деле (Во что превращаются классы компилятором)

- Привет, Амиго! Вот тебе еще немного информации.

Я уже тебе говорила, что все анонимные классы на самом деле превращаются компилятором в обычные внутренние классы.

- Ага. Я даже помню, что у них имена – это числа: 1, 2, 3 и т.д.

- Именно так. Но вот, еще, какой есть нюанс.

Если класс был объявлен внутри метода и использовал какие-то переменные, то ссылки на них будут добавлены в сгенерированный класс. Смотри сам:

Было:

Исходный пример:
class Car
{
 public ArrayList<Car>createPoliceCars(int count)
 {
  ArrayList<Car> result = new ArrayList<Car>();

  for(int i=0; i<count; i++)
  {
   final int number = i;
   result.add(new Car()
    {
     public String toString()
     {
      return ""+number;
     }
    });
  }
  return result;
 }
}

Результат компиляции:

Что сгенерировал компилятор:
class Car
{
 public ArrayList<Car>createPoliceCars(int count)
 {
  ArrayList<Car> result = new ArrayList<Car>();

  for(int i=0; i<count; i++)
  {
   final int number = i;
   result.add(new Anonymous2 (number));
  }
   return result;
  }

 class Anonymous2
 {
  final int number;
  Anonymous2(int number)
 {
  this.number = number;
 }

  public String toString()
  {
   return ""+number;
  }
 }
}

Понял в чем штука? Внутренний класс не может изменить локальную переменную метода, т.к. к тому времени, когда будет исполняться код этого класса, мы уже можем вообще уйти из метода.

Теперь второй момент. Метод toString() использует переданную переменную. Для этого пришлось:

А) сохранить ее внутри сгенерированного класса

Б) добавить ее в конструктор.

- Понял. Классы, объявленные внутри метода, всегда работают с копией переменных.

- Именно!

- Тогда понятно, почему переменные должны быть final. И почему их нельзя менять. Если на самом деле ты работаешь с копией, а не с оригиналом, то пользователь не поймет, почему не может менять значение переменной, а значит, надо просто ему запретить ее менять.

- Да, мне кажется, что объявление переменных final – это небольшая плата за то, что компилятор за тебя сгенерирует класс, передаст в него и сохранит там все переменные метода, которые ты хочешь использовать.

- Согласен. Все-таки это крутая штука – анонимные локальные классы.

А если я объявлю внутри метода свой локальный класс и буду в нем использовать переменные метода, компилятор их тоже добавит этому классу?

- Да, добавит в класс и его конструктор.

- Я так и думал.

8. Конструкторы/переменные анонимных иннер классов, final

- Привет, Амиго!

Как ты уже знаешь, у анонимных внутренних классов не может быть конструктора.

- Ага. Это очень неудобно. Конструктор – это очень нужная вещь.

- Как говорится, если нельзя, но очень хочется, то можно.

Вспомни, у статических переменных нет статического конструктора, но есть статический инициализатор – static-блок.

- Ага, я помню.

- Вот точно такой же инициализатор, только не статик, есть у анонимных внутренних классов:

Пример
class Car
{
 public ArrayList<Car>createPoliceCars(int count)
 {
  ArrayList<Car> result = new ArrayList<Car>();

  for(int i=0; i<count; i++)
  {
    final int number = i;
    result.add(new Car()
    {
      int policeNumber;
      {
        policeNumber = number;
      }
    });
  }
  return result;
 }
}

В этот раз я выделила красным цветом код анонимного внутреннего класса, а фиолетовым – его инициализатор – или, фактически, конструктор. Тело «конструктора» есть, а заголовка метода – нет:

ОжиданиеРеальность
class Car
{
 int policeNumber;
 Car()

 {
  policeNumber = number;
 }
} 		class Car
{
 int policeNumber;
 {
  policeNumber = number;
 }
}

Ты можешь объявлять переменные внутри такого класса и инициализировать их внутри инициализатора.

- Отлично, теперь ограничений значительно меньше.

- На этом мы наше знакомство с внутренними классами и закончим. Надеюсь, тебе понравилось.

- Очень. Лекции Ким, Риши, а особенно твои, Элли, были просто бесподобными.

- Льстец! Продолжай…

9. Задачи на анонимные иннерклассы

- А вот и новенькие задачи для моего друга:

Задачи
1. Вспомним наследование

Исправить наследование во всех классах, чтобы вывод метода main был CCBAYS
2. Знания - сила!

1. В методе sort написать компаратор для Stock: 1.1. Первичная сортировка по name в алфавитном порядке 1.2. Вторичная сортировка по дате без учета часов, минут, секунд (сверху самые новые), потом по прибыли от положительных к отрицательным ... open 125,64 and last 126,74 - тут прибыль = 126,74-125,64 ... open 125,64 and last 123,43 - тут прибыль = 123,43-125,64 2. Разобраться с *Format-ами и исправить IllegalArgumentException. Подсказка - это одна строчка. Пример вывода: Fake Apple Inc. AAPL | 17-11-2025 open 125,64 and last 123,43 Fake Oracle Corporation ORCL | 21-08-1989 closed 0,15
3. Рефакторинг

Сделайте так, чтобы метод getIterator возвращал анонимный класс.
Перенесите логику LocalIterator в анонимный класс.
Меняйте только тело метода getIterator.

10. Учимся гуглить. Как скачать видео из интернета

- Привет, Амиго!

- Привет, Хулио.

Знаешь, я начал следовать твоему совету и гуглить все, о чем ты просил. Действительно, в интернете очень много ответов прямо с примерами. А еще я сайт классный нашел – SakOverlow. Кажется, так называется.

- StackOverflow (http://stackoverflow.com/) – это крупнейший сайт/форум, где программисты помогают программистам (и новичкам!). Там практически всегда тебе дают развернутый ответ на твой вопрос, так еще и с примерами.

На StackOverflow есть свой поиск по темам.

Но ты всегда можешь воспользоваться Google для поиска по этому сайту.

- Так я и ищу через Google.

- Не-не-не. Я о другом. В Google в строке поиска напиши:

 Примеры запросов
1 site:stackoverflow.com java download file
2 site:stackoverflow.com java upload file
3 site:javarush.ru путь программиста
4 site:habrahbar.ru java как скачать файл

Если ты хочешь, чтобы Google искал что-то только на определенном сайте, для этого в поисковом запросе нужно указать имя сайта с префиксом «site:»

Вот тебе несколько вещей, которые нужно найти на сайте stackoverflow.com и д.р.

Что нужно найти:Где:
java string intern stackoverflow.com
java thread state stackoverflow.com
java hashset stackoverflow.com
java string intern hashcode.ru
java thread state hashcode.ru
java hashset hashcode.ru
java string intern oracle.com
java thread state oracle.com
Java home oracle.com
java hashset habrahabr.ru

11. Профессор дает доп. материал

- Привет, Амиго!

Не понимаю я этих интерактивных уроков. Вот в мое время – все, на что мог рассчитывать студент, – это старая добрая нудная лекция.

- Я тоже так считаю.

- Вот тебе одна из этого великолепия:

Ссылка на дополнительный материал

12. Хулио

- Привет, Амиго!

- Здорово. Слушай, Хулио, а ты в армии служил?

- Нет, Амиго, не служил. Меня не взяли...

- А почему тебя не взяли?

- Найти не смогли...

Оригинал видео на YouTube

13. Вопросы к собеседованию по этой теме

- Привет, Амиго! Вот тебе несколько вопросов к собеседованиям:

 Вопросы к собеседованиям
1 Во что компилируются анонимные внутренние классы?
2 Можно ли наследовать внутренние классы?
3 Можно ли наследовать анонимные внутренние классы?
4 Можно ли переопределять внутренние классы?
5 Какие ограничения есть у локальных классов?
6 Может ли анонимный внутренний класс содержать статические методы?
7 Можно ли создать объект внутреннего класса, если у внешнего класса только private конструктор?
8 Можно ли объявлять внутренние классы private?
9 Можно ли объявлять анонимные внутренние классы private?
10 Сколько у класса максимально может быть внутренних классов?

- Профессор, но мне не рассказывали ответы на эти вопросы!

- Амиго, а ты думаешь, что работодатели готовят вопросы на собеседование по моим лекциям?

- Э-э-э. Нет.

- Это тебе не универ. Нужны ответы – гугли.

И скажи спасибо за сами вопросы.

- Спасибо.

14. Большая задача

- Привет, Амиго!

- Здравия желаю, Капитан Бобров!

- Сегодня у тебя новое, более сложное задание.

Мы напишем игру Арканоид.

Вот как, примерно, это выглядит ссылка

- И что, будет такая же графика?

- Конечно, нет, мы же не гражданские.

- А что, такая?

- Все будет консольно-спартанское, как и должно быть у военных.

Приступай.

- Есть, приступить к выполнению задачи.