Мок-собеседование по Java: Core и Spring

Что такое контракт equals и hashCode и что будет, если переопределить только equals?

Что должно быть в сильном ответе:Равные по equals объекты обязаны иметь одинаковый hashCode, а hashCode должен быть стабильным, пока участвующие в сравнении поля не меняются. HashMap и HashSet сначала ищут корзину по hashCode, поэтому без переопределенного hashCode «равный» объект попадет в другую корзину и не найдется. Стоит упомянуть, что records генерируют оба метода автоматически.

Чем ArrayList отличается от LinkedList и что вы выберете по умолчанию?

Что должно быть в сильном ответе:ArrayList хранит элементы в массиве: доступ по индексу O(1), добавление в конец амортизированно O(1), вставка в середину O(n) из-за сдвига. LinkedList — двусвязный список: доступ по индексу O(n) и плохая локальность в кэше процессора. На практике почти всегда ArrayList, а для очереди или стека — ArrayDeque.

В чем разница между checked и unchecked исключениями?

Что должно быть в сильном ответе:Checked-исключения (наследники Exception, но не RuntimeException), например IOException, компилятор заставляет обработать или объявить в throws. Unchecked — наследники RuntimeException, обычно это ошибки программиста: NullPointerException, IllegalArgumentException. Хорошо упомянуть try-with-resources для AutoCloseable и то, что Spring оборачивает ошибки доступа к данным в unchecked-исключения.

Почему String в Java неизменяемый и зачем нужен StringBuilder?

Что должно быть в сильном ответе:Неизменяемость дает потокобезопасность, позволяет кэшировать hashCode и использовать пул строк, а также защищает строки-ключи и параметры от подмены. Каждое «изменение» создает новый объект, поэтому конкатенация в цикле порождает массу временных строк. Для этого берут StringBuilder, который меняет внутренний буфер.

Что такое внедрение зависимостей в Spring и почему советуют инъекцию через конструктор?

Что должно быть в сильном ответе:Spring-контейнер сам создает бины и передает им зависимости, так что класс не создает их через new. Инъекция через конструктор делает зависимости явными, позволяет final-поля и тестирование без Spring, а при единственном конструкторе @Autowired не нужен. Инъекция в поле прячет зависимости и усложняет юнит-тесты.

Как работает HashMap внутри?

Что должно быть в сильном ответе:HashMap — массив корзин: hashCode ключа перемешивается, а индекс считается как hash & (n - 1). Коллизии хранятся в связном списке, который превращается в красно-черное дерево, когда в корзине 8+ элементов и в таблице минимум 64 ячейки. Когда размер превышает capacity × 0.75, таблица удваивается. Сильный ответ упоминает, что ключ, измененный после вставки, «теряется», а сам HashMap не потокобезопасен.

Чем volatile отличается от synchronized?

Что должно быть в сильном ответе:volatile гарантирует видимость изменений между потоками и упорядоченность через happens-before, но не атомарность: count++ на volatile-поле все равно гонка. synchronized дает и взаимное исключение, и видимость для всего блока. Для счетчиков лучше AtomicInteger или LongAdder, для сложных сценариев — ReentrantLock.

Что такое промежуточные и терминальные операции в Stream API?

Что должно быть в сильном ответе:Промежуточные операции (map, filter, sorted) возвращают новый стрим и ничего не выполняют, пока не вызвана терминальная (collect, reduce, forEach). Стримы ленивые и одноразовые, а операции вроде findFirst или anyMatch могут завершить обход досрочно. Стоит упомянуть, что побочные эффекты в лямбдах — плохая практика, а parallel stream использует общий ForkJoinPool и не подходит для блокирующего I/O.

Почему @Transactional не срабатывает при вызове метода из того же класса?

Что должно быть в сильном ответе:Spring реализует @Transactional через прокси, а вызов this.method() идет мимо прокси, поэтому транзакция не открывается. Решение: вынести метод в отдельный бин или использовать TransactionTemplate. Хорошо добавить, что по умолчанию откат происходит только на unchecked-исключениях и Error, а не на checked.

Что такое проблема N+1 в Hibernate и как ее исправить?

Что должно быть в сильном ответе:Один запрос загружает список сущностей, а затем каждая lazy-ассоциация подгружается отдельным запросом — итого N+1. Обнаруживают через логирование SQL или статистику Hibernate. Исправляют JOIN FETCH, @EntityGraph, batch fetching (@BatchSize или hibernate.default_batch_fetch_size) либо DTO-проекциями; с fetch join коллекций и пагинацией нужна осторожность, потому что Hibernate может пагинировать в памяти.

Когда virtual threads дают выигрыш, а когда нет?

Что должно быть в сильном ответе:Virtual threads — легкие потоки, которые JVM монтирует на небольшой пул carrier-потоков, так что блокирующий I/O не занимает поток ОС. Они выигрывают в сервисах с большим числом одновременных запросов, ждущих сеть или БД, но не ускоряют CPU-bound задачи. Их не пулят, а нагрузку на ресурсы ограничивают через Semaphore; pinning на synchronized убрали в Java 24, но нативные вызовы по-прежнему пинят. В Spring Boot 3.2+ их включает spring.threads.virtual.enabled=true.

Как выбрать garbage collector и как искать утечку памяти в продакшене?

Что должно быть в сильном ответе:G1 — сбалансированный GC по умолчанию с целевой паузой; ZGC (с Java 23 генерационный по умолчанию) дает паузы меньше миллисекунды на больших хипах ценой дополнительного CPU и памяти; Parallel GC подходит для батчей, где важна пропускная способность. Для утечки смотрят GC-логи (-Xlog:gc*) и JFR, снимают heap dump через jcmd GC.heap_dump и анализируют dominator tree в Eclipse MAT. Типичные виновники — статические кэши без ограничений, ThreadLocal и незакрытые ресурсы.

Как ConcurrentHashMap обеспечивает потокобезопасность и чем он лучше Collections.synchronizedMap?

Что должно быть в сильном ответе:synchronizedMap блокирует всю мапу на каждую операцию, а итерацию нужно синхронизировать вручную. ConcurrentHashMap с Java 8 читает без блокировок, вставляет в пустую корзину через CAS, а при коллизии блокирует только первый узел корзины. compute и merge атомарны для одного ключа, итераторы слабо консистентны, а null-ключи и значения запрещены, потому что null в get был бы неоднозначным.

Как вы проектируете границы транзакций и выбираете между оптимистической и пессимистической блокировкой?

Что должно быть в сильном ответе:Транзакции должны быть короткими: без HTTP-вызовов и тяжелых вычислений внутри, потому что они держат соединение и блокировки. Оптимистическая блокировка через @Version добавляет версию в WHERE при UPDATE и бросает OptimisticLockException, если строку изменили, — хорошо при редких конфликтах вместе с retry. Пессимистическая (@Lock(PESSIMISTIC_WRITE), то есть SELECT ... FOR UPDATE) — когда конфликты частые и повтор дорогой, с риском дедлоков.

Как работает автоконфигурация Spring Boot и как ее отлаживать?

Что должно быть в сильном ответе:@SpringBootApplication включает @EnableAutoConfiguration, а кандидаты перечислены в файле META-INF/spring/org.springframework.boot.autoconfigure.AutoConfiguration.imports (spring.factories для этого в Boot 3 больше не используется). Каждый класс обернут условиями вроде @ConditionalOnClass, @ConditionalOnMissingBean и @ConditionalOnProperty, поэтому собственные бины имеют приоритет. Отлаживают через отчет условий (--debug) или эндпоинт /actuator/conditions.