Java 面接の質問と練習用の回答

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こんにちは開発者の皆さん、Java 開発者インタビューの準備をしていますか? 「はい」の場合、2 年から 5 年の経験を持つ経験豊富な Java プログラマー向けに、役立つ Java 面接の質問のリストを次に示します。

経験豊富な開発者として、OOP の概念、Java の基本、Java コレクション フレームワーク、Java 5 および 6 で導入されたマルチスレッドと同時実行ユーティリティ、Java アプリケーションのデバッグ、アルゴリズムとデータ構造について学ぶことが期待されています。 、デザイン パターン、JVM、ガベージ コレクション、およびいくつかのパズルに関するいくつかの質問。

実際には、日常の仕事で行うすべてのことを組み合わせたものです。

Web 開発にある程度の経験がある Java 開発者を目指す場合は、Spring、Hibernate、Struts 2.0 などの人気のある Java フレームワークについても尋ねられるでしょう。

5 年以上の経験がある場合は、Maven、ANT、Gradle などのビルド ツール、Java のベスト プラクティス、単体テスト、JUnit に関する質問や、運用上の問題の解決に関する経験も期待できます。

私が直面した最も一般的な質問の 1 つは、あなたが最後に直面した生産上の問題と、それをどのように解決したかについて話すことです。

同じ質問をされた場合は、問題の分析から戦術的な修正、戦略的な解決策に至るまで、段階的に詳しく説明してください。

この記事では、2 ～ 5 年の経験を持つ Java 担当者向けの Java 面接の質問リストを共有します。私も数年前に同様の経験をしたので、どのような質問が聞かれるか知っています。自分のリストを作成しておくことは、キャリアで新たな挑戦を始めるときに常に役に立ちます。

この投稿ではこれらの質問に対する回答を提供しません。理由は 2 つあります。質問は非常に単純で、皆さんはおそらく答えをご存知でしょう。2 番目に回答を提供するということは、この投稿を後で自分の準備に使用できないことを意味します。こちらの方が重要です。 .

ただし、誰かがリクエストしたり、必要としていると感じたりする場合は、これらすべての質問に答える別の記事を書くこともできます。

ところで、Java プログラミング言語を初めて使用する場合、または Java スキルを向上させたい場合は、CodeGym、ZTM、karpado などのサイトをチェックアウトして、ゲームやプロジェクトを構築して Java を学習することもできます。

Java の面接での質問 (経験年数 1 ～ 2 年)

このリストには、さまざまなトピックからの質問が含まれています。 OOP の概念、マルチスレッドと同時実行性、Java コレクション、Web サービス、Spring、Hibernate、データベース、JDBC など、準備が必要なすべてのトピックをカバーしているわけではありません。

後で時間があるときにトピックをいくつか追加します。今のところ、Google を使わずにこれらの質問に答えてみてください :)

OOP の概念に関する Java インタビューの質問

ここでは、OOP 設計、SOLID 原則、および基本的なプログラミング概念に関するいくつかの質問を示します

1. 疎結合と密結合の違いは何ですか?

疎結合ではコンポーネント間の依存関係を最小限に抑えながら相互作用できますが、密結合ではコンポーネント間に強い依存関係が作成されます。

2. 凝集と結合の違いは何ですか?

凝集度はモジュール内の要素が互いに属する度合いを指し、結合はモジュール間の相互依存度を指します。

3. リスコフ置換原理とは何ですか?例を挙げて説明してもらえますか？

リスコフ置換原則では、プログラムの正確さに影響を与えることなく、スーパークラスのオブジェクトをそのサブクラスのオブジェクトに置き換えることができる必要があると述べています。

たとえば、スーパークラス「Shape」とサブクラス「Circle」および「Square」を持つクラス階層がある場合、Shape で動作するメソッドはエラーを発生させることなく、Circle または Square でも動作するはずです。

4. Java の抽象クラスとインターフェイスの違いは何ですか?

抽象クラスは抽象メソッドと具象メソッドの両方を持つことができますが、インターフェイスは抽象メソッドのみを持つことができます。さらに、クラスは複数のインターフェイスを実装できますが、拡張できる抽象クラスは 1 つだけです。

5. 構成、集約、関連付けの違いは何ですか?

構成は、含まれるオブジェクトの有効期間がコンテナに依存する強い所有権関係を意味します。

集約は、含まれるオブジェクトがコンテナとは独立して存在できる、より弱い関係を意味します。関連とは、所有権やライフサイクル依存関係のない 2 つのクラス間の関係を意味します。

コレクションに関する Java インタビューの質問

それでは、コレクションとストリームからの質問をいくつか見てみましょう

1. Java の List、Set、Map の違いは?

リストは要素を連続した順序で維持し、重複を許可します (ArrayList、LinkedList など)。セットでは重複は許可されず、順序も保証されません (HashSet、TreeSet など)。マップはキーと値のペアを保存し、重複キーを許可しません (例: HashMap、TreeMap)。

2. Java における同期収集と同時収集の違いは何ですか?

同期コレクションは明示的なロックを使用してスレッドセーフを実現し、一度に 1 つのスレッドのみがコレクションを変更できるようにします。同時コレクションは非ブロッキング アルゴリズムを使用し、高い同時実行性を実現するように設計されており、複数のスレッドが明示的なロックを行わずにコレクションを同時に変更できるようになります。

3. Java では HashMap の get メソッドはどのように機能しますか?

HashMap の get メソッドは、指定されたキーのハッシュ コードを計算し、ハッシュ コードに基づいて基になる配列内のインデックスを決定し、そのインデックスでキーを検索します。見つかった場合は、対応する値を返します。それ以外の場合は、null を返します。

4. ConcurrentHashMap は Hashtable とどう違うのですか?スレッドセーフはどのようにして実現されるのでしょうか?

ConcurrentHashMap はブロックすることなくマップへの同時アクセスを許可しますが、Hashtable は同期メソッドを使用してスレッドセーフを実現するため、潜在的なパフォーマンスのボトルネックが発生します。 ConcurrentHashMap は、マップをロックのあるセグメントに分割することでスレッド セーフを実現し、複数のスレッドが異なるセグメントを同時に変更できるようにします。

5. Java で ArrayList ではなく LinkedList を使用するのはどのような場合ですか?

LinkedList は任意の位置で一定時間の挿入と削除を提供するため、頻繁に挿入と削除の操作が必要な場合は LinkedList を使用します。 ArrayList はインデックスによる定時アクセスを提供するため、ランダム アクセスと反復が頻繁に行われる場合は ArrayList を使用します。

同時実行性とスレッドに関する Java インタビューの質問

ここで、Java マルチスレッドと同時実行の概念からの質問を見てみましょう。

1. Notice と NotifyAll はどのように機能しますか?また、それらの違いは何ですか?なぜnotifyAllよりも通知を好むのでしょうか?

notify と NoticeAll は両方とも、モニターで待機している (つまり、オブジェクトのロックの取得を待機している) スレッドを起動するために使用される Java のメソッドです。 Notice はランダムに選択された 1 つのスレッドを起動し、notifyAll は待機中のすべてのスレッドを起動します。これにより、待機中のすべてのスレッドが確実に通知され、潜在的な無限の待機が防止され、システムの応答性が向上するため、notifyAll が推奨されます。

2. 競合状態とは何ですか?それを回避するにはどうすればよいですか?

競合状態は、プログラムの結果が複数のスレッドのタイミングまたはインターリーブに依存する場合に発生します。競合状態を回避するには、ロック、セマフォ、アトミック操作などの同期メカニズムを使用して、コードの重要なセクションがアトミックに、または一度に 1 つのスレッドのみによって実行されるようにすることができます。

3. デッドロックとは何ですか?それを回避するにはどうすればよいですか?

デッドロックは、2 つ以上のスレッドが、続行するために必要なリソースを互いに解放するのを待ってスタックしているときに発生します。デッドロックを回避するには、リソースの順序付け、ネストされたロックの回避、ロック取得のタイムアウトの使用などの手法を使用できます。さらに、明確で一貫したロック順序を使用してコードを設計すると、デッドロックの防止に役立ちます。

4. java.util.concurrent によって提供される高レベルの同時実行クラスにはどのようなものがありますか?また、それらはどのように機能しますか?

java.util.concurrent によって提供される高レベルの同時実行クラスには、ExecutorService、ThreadPoolExecutor、CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier、BlockingQueue、ConcurrentHashMap などがあります。これらのクラスは、スレッド プール、同期プリミティブ、同時データ構造などの一般的な同時実行パターンとメカニズムのスレッドセーフな実装を提供します。

5. Java でプロデューサー/コンシューマー ソリューションを実装できますか?

はい、コードは次のとおりです:

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;

class Producer implements Runnable {
    private final ArrayBlockingQueue<Integer> queue;
    private int count = 0;

    Producer(ArrayBlockingQueue<Integer> queue) {
        this.queue = queue;
    }

    public void run() {
        try {
            while (true) {
                queue.put(produce());
                Thread.sleep(1000); // Simulate some work
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }

    private int produce() {
        System.out.println("Producing: " + count);
        return count++;
    }
}

class Consumer implements Runnable {
    private final ArrayBlockingQueue<Integer> queue;

    Consumer(ArrayBlockingQueue<Integer> queue) {
        this.queue = queue;
    }

    public void run() {
        try {
            while (true) {
                consume(queue.take());
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
    }

    private void consume(int item) {
        System.out.println("Consuming: " + item);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayBlockingQueue<Integer> queue = new ArrayBlockingQueue<>(10);
        Producer producer = new Producer(queue);
        Consumer consumer = new Consumer(queue);

        Thread producerThread = new Thread(producer);
        Thread consumerThread = new Thread(consumer);

        producerThread.start();
        consumerThread.start();
    }
}

データベース、SQL、JDBC に関する Java 面接の質問

JDBC は Java プログラムからデータベースに接続するために使用されます。データベースと JDBC についていくつか質問してみましょう

1. SQL インジェクション攻撃を防ぐにはどうすればよいですか?

SQL インジェクション攻撃を防ぐには、バインドされたパラメーター、入力検証、エスケープ文字を含むパラメーター化されたクエリ (準備されたステートメント) を使用します。ユーザー入力を連結して構築された動的 SQL クエリは避けてください。

2. What is the difference between WHERE and HAVING clause?

The WHERE clause filters rows before the grouping and aggregation process, while the HAVING clause filters aggregated data after the grouping process based on specified conditions.

3. What are transactions? What is ACID?

Transactions are a set of SQL statements that are executed as a single unit of work. ACID is an acronym for Atomicity, Consistency, Isolation, and Durability, which are properties that ensure the reliability of transactions in a database system.

4. Difference between truncate, delete, and drop clause in SQL?

• TRUNCATE: Removes all rows from a table but retains the table structure and any associated constraints or indexes.
• DELETE: Removes specific rows from a table based on a condition, but retains the table structure and associated constraints.
• DROP: Deletes an entire table, including its structure, data, and associated constraints and indexes.

5. What are window functions? How do they work?

Window functions perform calculations across a set of rows related to the current row within a query result set. They allow you to perform aggregate functions (such as SUM, AVG, COUNT) over a specified window or subset of rows, defined by the OVER clause. Window functions operate on a set of rows and return a single value for each row based on that set of rows. They are often used for tasks such as ranking, aggregation, and calculating running totals.

See, Grokking the SQL Interview book if you need more questions on Database and SQL

Java Interview questions on Hibernate

Now, its time to see questions from Hibernate, one of the popular Java framework:

1. When is it better to use plain SQL instead of ORM?

It's better to use plain SQL when:

• Complex queries need to be optimized for performance.
• The database schema or query requirements are not well-supported by the ORM framework.
• Direct control over SQL statements, database connections, or transactions is required.

2. Difference between sorted and ordered collection?

In Java, a sorted collection maintains elements in a specific order defined by a comparator or by the natural ordering of elements, while an ordered collection maintains elements in the order they were inserted.

3. How does second level cache work?

Second level cache in Hibernate stores objects in a shared cache region, typically across multiple sessions. When an entity is queried for the first time, it is fetched from the database and stored in the second level cache. Subsequent queries for the same entity can then be satisfied from the cache instead of hitting the database, improving performance.

4. What is the difference between save() and persist() in Hibernate?

Both save() and persist() methods in Hibernate are used to save an entity to the database. However, save() returns the generated identifier immediately, while persist() doesn't guarantee immediate execution of the SQL INSERT statement; it may be executed later during flush time. Additionally, persist() is part of the JPA specification, while save() is specific to Hibernate.

5. What is the difference between Hibernate and MyBatis?

• Hibernate is a full-fledged ORM framework that maps Java objects to database tables, manages database connections, and provides various querying mechanisms. MyBatis, on the other hand, is a lightweight persistence framework that uses SQL mapping files to map Java objects to SQL queries.
• Hibernate is typically used for domain-driven development, where object-oriented modeling is prominent, while MyBatis is often preferred for projects where direct control over SQL queries is required, such as legacy database systems or complex SQL scenarios.
• Hibernate provides caching mechanisms, automatic dirty checking, and transaction management, while MyBatis offers more control over SQL queries and mappings, allowing developers to write SQL queries directly.

Java Interview questions on Web Services and Microservices

Now, let's see questions form Microservice architecture and REST web services

1. Difference between SOAP-based and REST-based web services?

SOAP is protocol-based with rigid structure, while REST is architectural style based on stateless communication with flexible endpoints.

2. What is SOAP Envelope?

It encapsulates the entire SOAP message and defines its structure.

3. How to implement security in RESTful web service?

Implement SSL/TLS for encryption and authentication.

4. What is Payload in REST?

It's the data transmitted in the body of the HTTP request or response.

5. What is Microservices?

It's an architectural style where applications are composed of small, independent services.

6. What is the difference between Microservices and REST?

Microservices refer to architectural design, while REST is an architectural style for networked applications.

7. What is the difference between Monolithic and Microservices?

Monolithic has single codebase, while Microservices have multiple, independent components; Monolithic can have higher latency.

8. What problem does SAGA pattern solve?

It manages distributed transactions in Microservices architecture.

9. What is service discovery in Microservices?

It's the mechanism for locating services dynamically within a Microservices architecture.

1. What are common Microservices Patterns you have used in your project? Service Registry, Circuit Breaker, API Gateway.

Java and Spring Interview Preparation Material

Before any Java and Spring Developer interview, I always read the Grokking the Java Interview and Grokking the Spring boot Interviw

Here are few more questions from these books:

and,

And, if you are new to Java then you can also checkout sites like CodeGym, ZTM and karpado to learn Java by building Games and projects.
Thank you guys for now. You can find the answers in web easily but if there are enough interest, I can also update the post. Let me know if you have also asked these questions before. If anyone knows answer, can also post as comment.

Good luck for your Java Interview.

By the way, if you are new to Java programming language or want to improve Java skills then you can also checkout following best Java courses to get better:

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