Собеседование по Java — потоки ввода/вывода (вопросы и ответы)

Вопросы и ответы для собеседования Java по теме — потоки ввода/вывода.

К списку вопросов по всем темам

Вопросы

1. Какие существуют виды потоков ввода/вывода?
2. Назовите основные предки потоков ввода/вывода.
3. Что общего и чем отличаются следующие потоки: InputStream, OutputStream, Reader, Writer?
4. Что вы знаете о RandomAccessFile?
5. Какие есть режимы доступа к файлу?
6. В каких пакетах лежат классы-потоки?
7. Что вы знаете о классах-надстройках?
8. Какой класс-надстройка позволяет читать данные из входного байтового потока в формате примитивных типов данных?
9. Какой класс-надстройка позволяет ускорить чтение/запись за счет использования буфера?
10. Какие классы позволяют преобразовать байтовые потоки в символьные и обратно?
11. Какой класс предназначен для работы с элементами файловой системы (ЭФС)?
12. Какой символ является разделителем при указании пути к ЭФС?
13. Как выбрать все ЭФС определенного каталога по критерию (например, с определенным расширением)?
14. Что вы знаете об интерфейсе FilenameFilter?
15. Что такое сериализация?
16. Какие условия “благополучной” сериализации объекта?
17. Какие классы позволяют архивировать объекты?

Ответы

1. Какие существуют виды потоков ввода/вывода?

Разделяют два вида потоков ввода/вывода: байтовые и символьные.

Ввод\Вывод в Java

Система ввода/вывода: http://developer.alexanderklimov.ru/android/java/io.php
Oracle Lesson: Basic I/O tutorial: https://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/io/

2. Назовите основные предки потоков ввода/вывода.

Байтовые: java.io.InputStream, java.io.OutputStream;

Символьные: java.io.Reader, java.io.Writer;

3. Что общего и чем отличаются следующие потоки: InputStream, OutputStream, Reader, Writer?

Базовый класс InputStream представляет классы, которые получают данные из различных источников:
— массив байтов
— строка (String)
— файл
— канал (pipe): данные помещаются с одного конца и извлекаются с другого
— последовательность различных потоков, которые можно объединить в одном потоке
— другие источники (например, подключение к интернету)

Класс OutputStream — это абстрактный класс, определяющий потоковый байтовый вывод. В этой категории находятся классы, определяющие, куда направляются ваши данные: в массив байтов (но не напрямую в String; предполагается что вы сможете создать их из массива байтов), в файл или канал.

Символьные потоки имеют два основных абстрактных класса Reader и Writer, управляющие потоками символов Unicode. Класс Reader — абстрактный класс, определяющий символьный потоковый ввод. Класс Writer — абстрактный класс, определяющий символьный потоковый вывод. В случае ошибок все методы класса передают исключение IOException.

4. Что вы знаете о RandomAccessFile?

Класс RandomAccessFile наследуется напрямую от Object и не наследуется от вышеприведенных базовых классов ввода\вывода. Предназначен для работы с файлами, поддерживая произвольный доступ к их содержимому.

Работа с классом RandomAccessFile напоминает использование совмещенных в одном классе потоков DataInputStream и DataOutputStream (они реализуют те же интерфейсы DataInput и DataOutput). Кроме того, метод seek() позволяет переместиться к определенной позиции и изменить хранящееся там значение.

При использовании RandomAccessFile необходимо знать структуру файла. Класс RandomAccessFile содержит методы для чтения и записи примитивов и строк UTF-8.

5. Какие есть режимы доступа к файлу?

RandomAccessFile может открываться в режиме чтения («r») или чтения/записи («rw»). Также есть режим «rws», когда файл открывается для операций чтения-записи и каждое изменение данных файла немедленно записывается на физическое устройство.

6. В каких пакетах лежат классы-потоки?

Классы потоков ввода\вывода лежат в java.io; С JDK 7 добавлен более современный способ работы с потоками — Java NIO. Классы лежат в java.nio. Для работы с архивами используются классы из пакета java.util.

7. Что вы знаете о классах-надстройках?

Классы-надстройки наделяют существующий поток дополнительными свойствами. Примеры классов: BufferedOutputStream, BufferedInputStreamBufferedWriter — буферизируют поток и повышают производительность.

8. Какой класс-надстройка позволяет читать данные из входного байтового потока в формате примитивных типов данных?

Для чтения байтовых данных (не строк) применяется класс DataInputStream. В этом случае необходимо использовать классы из группы InputStream.

Для преобразования строки в массив байтов, пригодный для помещения в поток ByteArrayInputStream, в классе String предусмотрен метод getBytes(). Полученный ByteArrayInputStream представляет собой поток InputStream, подходящий для передачи DataInputStream.

При побайтовом чтении символов из форматированного потока DataInputStream методом readByte() любое полученное значение будет считаться действительным, поэтому возвращаемое значение неприменимо для идентификации конца потока. Вместо этого можно использовать метод available(), который сообщает, сколько еще осталось символов.

Класс DataInputStream позволяет читать элементарные данные из потока через интерфейс DataInput, который определяет методы, преобразующие элементарные значения в форму последовательности байтов. Такие потоки облегчают сохранение в файле двоичных данных.

Конструктор: DataInputStream(InputStream stream)
Методы: readDouble(), readBoolean(), readInt()

9. Какой класс-надстройка позволяет ускорить чтение/запись за счет использования буфера?

Для этого используются классы, позволяющие буферизировать поток:
java.io.BufferedInputStream(InputStream in) || BufferedInputStream(InputStream in, int size),
java.io.BufferedOutputStream(OutputStream out) || BufferedOutputStream(OutputStream out, int size),
java.io.BufferedReader(Reader r) || BufferedReader(Reader in, int sz),
java.io.BufferedWriter(Writer out) || BufferedWriter(Writer out, int sz)

10. Какие классы позволяют преобразовать байтовые потоки в символьные и обратно?

OutputStreamWriter — мост между классом OutputStream и классом Writer. Символы, записанные в поток, преобразовываются в байты.

InputStreamReader — аналог для чтения. При помощи методов класса Reader читаются байты из потока InputStream и далее преобразуются в символы.

11. Какой класс предназначен для работы с элементами файловой системы (ЭФС)?

В отличие от большинства классов ввода/вывода, класс File работает не с потоками, а непосредственно с файлами. Данный класс позволяет получить информацию о файле: права доступа, время и дата создания, путь к каталогу. А также осуществлять навигацию по иерархиям подкаталогов. Класс java.io.File может представлять имя определённого файла, а также имена группы файлов, находящихся в каталоге. Если класс представляет каталог, то его метод list() возвращает массив строк с именами всех файлов.

Для создания объектов класса File можно использовать один из следующих конструкторов:
File(File dir, String name) — указывается объект класса File (каталог) и имя файла
File(String path) — указывается путь к файлу без указания имени файла
File(String dirPath, Sring name) — указывается путь к файлу и имя файла
File(URI uri) — указывается объекта URI, описывающий файл

12. Какой символ является разделителем при указании пути к ЭФС?

Для различных систем символ разделителя различается. Вытащить его можно используя file.separator, а так же в статическом поле File.separator.  Для Windows это ‘\’.

*На stackoverflow встречал утверждение со ссылкой на документацию, что можно безопасно использовать слэш ‘/’ для всех систем. В комментарии читатель подтвердил это.

13. Как выбрать все ЭФС определенного каталога по критерию (например, с определенным расширением)?

Метод File.listFiles() возвращает массив объектов File, содержащихся в каталоге. Метод может принимать в качестве параметра объект класса, реализующего FileFilter. Это позволяет включить список только те элементы, для которые метода accept возвращает true (критерием может быть длина имени файла или его расширение).

14. Что вы знаете об интерфейсе FilenameFilter?

Интерфейс FilenameFilter применяется для проверки попадает ли объект File под некоторое условие. Этот интерфейс содержит единственный метод boolean accept(File pathName). Этот метод необходимо переопределить и реализовать. Например:

15. Что такое сериализация?

Сериализация это процесс сохранения состояния объекта в последовательность байт; десериализация это процесс восстановления объекта, из этих байт. Java Serialization API предоставляет стандартный механизм для создания сериализуемых объектов.

Сериализация в Java: http://habrahabr.ru/post/60317/
Изучите секреты Java Serialization API: http://www.ccfit.nsu.ru/~deviv/courses/oop/java_ser_rus.html
Как работает сериализация в Java (info.javarush.ru):  http://goo.gl/K8GzJl

16. Какие условия “благополучной” сериализации объекта?

Чтобы обладать способностью к сериализации, класс должен реализовывать интерфейс-метку Serializable. Так же все атрибуты и подтипы сериализуемого класса должны быть сериализуемы. Если класс предок был несереализуемым, то этот суперкласс должен содержать доступный (public, protected) конструктор без параметров для инициализации полей.

17. Какие классы позволяют архивировать объекты?

DeflaterOutputStream, InflaterInputStream, ZipInputStream, ZipOutputStream,  GZIPInputStream, GZIPOutputStream.

Пример из http://www.concretepage.com/java/how_to_zip_file_java.

 

К списку вопросов по всем темам
Share Button
29
5701 Total Views 3 Views Today
Комментарии (2) для “Собеседование по Java — потоки ввода/вывода (вопросы и ответы)
  1. Алексей:

    По поводу 12 вопроса — действительно прямой слэш можно использовать в Windows, проверял.

  2. Борис:

    На сколько я понимаю, в 14 вопросе была допущена ошибка. Судя по контексту я понял, что речь должна идти об интерфейсе FilenameFilter находящемся в библиотеке java.io и имеющем один метод boolean accept(File dir, String name). А FileFilter в свою очередь не интерфейс, а абстрактный класс находящийся в библиотеке javax.swing.filechooser с двумя абстрактными методами boolean accept(File file) и String getDescription().

Добавить комментарий