Шпаргалка Java-программиста 5. Двести пятьдесят русскоязычных обучающих видео докладов и лекций о Java

Шпаргалка Java программиста 7.1 Типовые задачи: Оптимальный путь преобразования InputStream в строку

У меня есть хобби: я собираю различные решения типовых задач в Java, которые нахожу в инете, и пытаюсь выбрать наиболее оптимальное по размеру/производительности/элегантности. В первую очередь по производительности. Давайте рассмотрим такую типовую задач, которые часто встречаются в программировании на Java как “преобразование InputStream в строку” и разные варианты её решения.

Посмотрим какие ограничения есть у каждого (требования подключения определенной библиотеки/определенной версии, корректная работа с unicode и т.д.). Английскую версию этой статьи можно найти в моем ответе на stackoverflow. Тесты в моем проекте на github.

Если вы ещё не видели, советую посмотреть статью Список полезных ссылок для Java программиста, на мой взгляд наиболее полезная из всех моих статей на данный момент.

Преобразование InputStream в строку (String)

Очень часто встречающая задача, давайте рассмотрим какими способами можно это сделать (их будет 11):

Используя IOUtils.toString из библиотеки Apache Commons . Один из самых коротких однострочников.

Используя CharStreams из библиотеки guava . Тоже довольно короткий код.

Используя Scanner (JDK). Решение короткое, хитрое, с помощью чистого JDK, но это скорее хак, который вынесет мозг тем кто о таком фокусе не знает.

Используя Stream Api с помощью Java 8 . Предупреждение: Оно заменяет разные переносы строки (такие как rn ) на n , иногда это может быть критично.

Используя parallel Stream Api ( Java 8 ). Предупреждение: Как и 4 решение, оно заменяет разные переносы строки (такие как rn ) на n .

Используя InputStreamReader и StringBuilder из обычного JDK

Используя StringWriter и IOUtils.copy из Apache Commons

Используя ByteArrayOutputStream и inputStream.read из JDK

Используя BufferedReader из JDK . Предупреждение: Это решение заменяет разные переносы строк (такие как nr ) на line.separator system property (например, в Windows на “rn”).

Используя BufferedInputStream и ByteArrayOutputStream из JDK

Используя inputStream.read() и StringBuilder ( JDK ). Предупреждение: Это решение не работает с Unicode, например с русским текстом

Итак о использовании:

Решения 4 , 5 и 9 преобразую разные переносы строки в одну.

Решения 11 не работает с Unicode текстом

Замеры производительности

Предупреждение: замеры производительности всегда сильно зависят от системы, условий замера и т.п. Я измерял на двух разных компьютерах, один Windows 8.1, Intel i7-4790 CPU 3.60GHz2, 16Gb, второй — Linux Mint 17.2, Celeron Dual-Core T3500 2.10Ghz2, 6Gb, однако не могу гарантировать что результаты являются абсолютной истиной, вы всегда можете повторить тесты (test1 и test2) на вашей системе.

Замеры производительности для небольших строк (длина = 175), тесты можно найти на github (режим = среднее время выполнения (AverageTime), система = Linux Mint 17.2, Celeron Dual-Core T3500 2.10Ghz*2, 6Gb, чем значение ниже тем лучше, 1,343 — наилучшее):

Замеры производительности для больших строк (длина = 50100), тесты можно найти на github (режим = среднее время выполнения (AverageTime), система = Linux Mint 17.2, Celeron Dual-Core T3500 2.10Ghz*2, 6Gb, чем значение ниже тем лучше, 200,715 — наилучшее):

График зависимости среднего времени от длины строки, система Windows 8.1, Intel i7-4790 CPU 3.60GHz 3.60GHz, 16Gb:

Таблица зависимости среднего времени от длины строки, система Windows 8.1, Intel i7-4790 CPU 3.60GHz 3.60GHz, 16Gb:

Выводы

Самым быстрым решением во всех случаях и всех системах оказался 8 тест: Используя ByteArrayOutputStream и inputStream.read из JDK

Коротким и весьма быстрым решением будет использование IOUtils.toString из Apache Commons

Stream Api из Java 8 показывает среднее время, а использование параллельных стримов имеет смысл только при довольно большой строки, иначе он работает очень долго (что в общем-то было ожидаемо)

P.S.

1. Английскую версию этой статьи можно найти в моем ответе на stackoverflow. Тесты в моем проекте на github. Если эта статья вам понравилась и вы поставите плюс на stackoverflow буду вам благодарен.
2. Буду очень благодарен за любые замечания, исправления, указания на ошибки или другие способы преобразования InputStream в строку
3. Если вы ещё не видели, советую посмотреть статью Список полезных ссылок для Java программиста, на мой взгляд наиболее полезная из всех моих статей на данный момент.

Как выучить Java с нуля: советы новичкам

Есть множество причин изучать Java (самостоятельно или записавшись на курсы Java) независимо от того, новичок вы в программировании или специалист по другому языку. Самые очевидные из них связаны с тем, что Java — язык универсальный и надёжный. Он работает почти на любом устройстве, от “умного” утюга и телефона до автомобиля Tesla и суперкомпьютера. У Java — отличная обратная совместимость: это значит, что поддерживать старый Java-код относительно легко, как и переходить на новые версии языка.

Поэтому Java так популярна. На Java пишут серверные приложения, системы для работы с большими данными, Android-программы, веб- и десктопные приложения. Исходя из этого, найти работу Java-программисту гораздо проще, чем специалисту в других языках.

В этой статье расскажем о том, как подойти к изучению Java с учетом особенностей этого языка и где учиться на практике.

А теперь — подробнее: почему Java?

Прежде, чем обсудить подходы к изучению Java, мы должны расставить все точки над i в вопросе, зачем учить Java в принципе.

Java — отличный выбор для новичков, ориентированных на карьеру. Он занимает первые места в рейтингах популярности (например, TIOBE) и является одним из самых востребованных языков программирования в мире. Только вдумайтесь в это число: три миллиарда устройств используют Java! Это значит, что найти работу или стажировку “джависту” достаточно легко.

Факты свидетельствуют о том, что 90% компаний из списка Fortune 500 используют Java для создания приложений и серверных систем.

Кроме того, этот язык — выгоден с финансовой точки зрения: скажем, в США типичный Java-программист зарабатывает 102 514 долларов в год. Для стран постсоветского пространства цифра будет несколько более скромной. И тем не менее, зарплатная планка Java-программистов очень высока даже в России или Украине, особенно по сравнению с оплатой труда других специалистов массовых профессий.

Вы можете использовать Java для создания различных платформ и приложений для любых устройств — ноутбуков, компьютеров, игровых консолей, автомобильных навигационных систем, проигрывателей Blu-ray, устройств медицинского мониторинга, лотерейных терминалов, парковочных счетчиков и так далее. Благодаря этой универсальности варианты специализации Java-разработчиков стремятся к бесконечности.

У Java есть библиотеки почти на все случаи программистской жизни. То есть этот язык — отличный инструмент для решения подавляющего большинства задач.

Особо выделим приложения для Android. Большинство из них также создаются на Java, что открывает возможности ещё и для мобильной разработки во всём её разнообразии. К слову, есть несколько очень удачных курсов Java для Android, и в этой статье мы их упомянём.

Наконец, не стоит сбрасывать со счетов мощнейшее сообщество Java, которое может оказать поддержку в процессе обучения:

• 2-е по величине сообщество StackOverflow
• 4-е по величине сообщество Meetup (насчитывается более 1400 групп Java Meetup, общее количество участников которых превышает 580 000)
• 2-й язык с наибольшим количеством тегов на GitHub (более 1,5 миллионов Java-проектов живут на GitHub)

В конечном счете, Java может быть не самым простым языком для изучения, но есть много причин, по которым стоит остановиться на этой задаче.

Трудно ли изучать Java?

И да, и нет. Поначалу вы столкнетесь с простыми “азбучными” понятиями — переменными, методами (функциями), библиотеками. Однако не стоит обольщаться и думать, что и дальше всё будет так же просто. В Java есть и более сложные и абстрактные вещи. Например, новичку не так уж просто сразу осознать объектно-ориентированный стиль программирования, а многопоточность и вовсе способна произвести когнитивный диссонанс в неподготовленном мозгу. Но на самом деле, если правильно подойти к учёбе, освоение Java упрощается на порядок. Тем более, с какого-то момента всё станет проще уже хотя бы потому, что вы обретёте прочный фундамент.

В этой статье мы расскажем вам о правильных подходах к изучению языка, и о ресурсе, с помощью которого можно эти правильные подходы применить и постепенно обрести тот самый прочный фундамент.

5 главных советов, как изучать Java, чтобы не было мучительно больно

Если мы вас убедили в том, что изучать Java — отличная идея, постараемся рассказать, как подойти к обучению так, чтобы дорога к освоению языка была наиболее короткой.

1. Соблюдайте правильный баланс между теорией и практикой

Теоретические знания, разумеется, нужны. Они помогают понять внутренние процессы, объясняют, почему в программе всё происходит именно так, а не иначе. Однако потреблять теорию нужно умеренно, если речь идёт о столь практической сфере, как программирование. Особенно на первых порах.

Тем не менее, огромное множество новичков совершает одну и ту же ошибку: они пытаются с самых первых шагов поглубже погрузиться в теорию. Они читают книги и лекции по Java, смотрят видеоролики в надежде, что после этого программы писать будет намного проще. Но дело в том, что так не будет: практическая деятельность по-настоящему познаётся только на практике. Это всё равно, что надеяться научиться плавать или кататься на коньках, в основном читая книги по плаванью и конькам.

Поэтому совет номер один: создавайте базу знаний за счёт теории постепенно, а концентрируйтесь — на практических занятиях. Если всё время учёбы — это 100%, то практике нужно посвящать примерно 75-80% этого времени.

В начале обучения не пытайтесь понять всю подноготную создаваемых вами программ сразу: почитайте немного, чтобы знать синтаксис, а затем пишите код снова и снова! Вы будете учиться по ходу дела, и то, что вы отточили на практике, вы поймёте гораздо глубже и быстрее.

Тем, кто занимается без ментора, довольно сложно соблюдать этот баланс. Начинающему разработчику непонятно, откуда брать задания, какие задания ему подходят, а за какие следует браться позже. Кроме того, кто проверит корректность кода или поможет, если что-то не получается?

В сети можно найти хорошие видеокурсы или площадки с заданиями по Java. Один из лучших курсов — JavaRush, поскольку в нём соблюден указанный выше баланс: он на 80% ориентирован на практику и только на 20% — на теорию. В курсе Java Core рассматривается полностью (синтаксис Java, ООП, структуры, многопоточность и т. Д.), но при этом вы не увязнете в теории, а будете познавать её постепенно, прежде всего решая множество упражнений.

После того, как вы решите все 1200+ задач в JavaRush, у вас будет порядка 500 часов реального опыта программирования.

2. Создайте расписание учёбы и поставьте чёткие цели

Скачки от одного к другому крайне редко приносят хороший результат в учёбе. Гораздо эффективнее погрузиться в язык однажды и уже не отвлекаться на другие. Представьте, что вы будете изучать одновременно испанский и итальянский языки. Скорее всего, вы запутаетесь и в конечном итоге будете пользоваться неким гибридом.

Итак, вы хотите изучить Java. Это — ваша самая первая и общая цель. Теперь следует составить программу и разбить вашу цель на более конкретные “подцели”, чтобы сохранить импульс. Работать над избранной учебной программой лучше каждый день. Даже если вы потратите на учёбу всего полчаса в день, если вы будете каждый день писать код, это закрепит привычку и станет частью вашей жизни гораздо быстрее, чем если занятия будут нерегулярными. И постарайтесь себя убедить, что ваши занятия — это не блажь и не развлечения. Они для вас — обязательны.

Чтобы оставаться сосредоточенным при низкой мотивации, напоминайте себе, почему вы хотите изучать Java в принципе. Хотите стать профессиональным разработчиком и найти классную работу? Возможно, мечтаете создать собственное приложение? Определите свои цели и сделайте из них “маячки”, а затем — ориентируйтесь на них, как только почувствуете потерю мотивации (а это случается чаще, чем хотелось бы, особенно при самостоятельном обучении).

Если вам сложно организовать себя самостоятельно, возможно, следует воспользоваться приложением с функциями тайм-менеджмента, которое напоминало бы вам о начале занятия.

В курсе JavaRush часть этой работы уже проделана за вас. Там есть последовательная программа и уйма задач с автопроверкой правильности решений. А ещё он разбит на небольшие модули, и вы будете чётко видеть прогресс. Так что вам остаётся только задать самому себе темп и — вперёд!

3. Попробуйте игровой формат в обучении, чтобы успешно учиться, сохраняя мотивацию

Давайте посмотрим правде в глаза: успешных самоучек в любой отрасли — не очень много. Возможно, один на сотню найдётся. Низкий процент объясняется не чьей-то тупостью или безалаберностью. Чаще всего вполне разумные люди, споткнувшись о неудачи, теряют мотивацию, поскольку не в состоянии оценить свой реальный прогресс. А порой они попросту не понимают, что их усилий было недостаточно для преодоления той или иной трудности.

Вы наверняка играли в компьютерные игры и сталкивались с ситуацией, когда не могли пройти уровень с первого раза. Тем не менее, если в игре соблюдён разумный баланс сложности, у вас обычно не возникает мысли “я никогда не смогу этого сделать”. Вы просто пытаетесь снова и снова, и в конце-концов уровень поддаётся, вы набираете какое-то количество баллов или получаете нужный предмет для продолжения — чувствуете радость от преодоления и… отправлялись покорять новую вершину!

Так вот, идея в том, что тот же принцип можно применить в обучении программированию. Если вы вовлечены в игровой процесс, видите результат, получаете поощрение за продвижение от уровня к уровню, вы гораздо охотнее будете садиться за учёбу. Так работает наш мозг — ему нужно поощрение, то есть подтверждение того, что его усилия не тщетны!

Вот почему JavaRush идеально подходит тем, у кого нет опыта программирования: опыт в играх, хотя бы небольшой, есть практически у всех, а в этом курсе применена геймификация:

• JavaRush проходится как видеоигра. Когда вы правильно решаете задачу, вы получаете «темную материю» (баллы, которые вам нужны, чтобы открыть следующую лекцию или следующий уровень).
• Вы играете за антропоморфного робота по имени Амиго, и проходите курс от уровня к уровню, от квеста к квесту, собирая и тратя темную материю.
• У курса есть сюжет, включающий космические путешествия, инопланетную жизнь и роботов.
• JavaRush разделен на 40 уровней (4 квеста по 10 уровней), каждый из которых содержит около 15-30 заданий, связанных с написанием кода, 10-20 лекций по Java, а также мотивационные статьи — они помогут вам двигаться вперед, даже когда становится сложно.

Пройдя эту игру, вы научитесь программировать!…Видеоигры, кстати, написаны программистами, все до единой.

4. Общайтесь с другими студентами и Java-программистами. Не стесняйтесь задавать вопросы!

Для лучшего понимания того, как идёт учёба, люди осмысленно или подсознательно сравнивают себя с другими. Кроме того, общаться с теми, кто учит то же, что и вы — чрезвычайно полезно.

Общаясь с другими программистами вы получите не только ответы на вопросы: вы познакомитесь с людьми со схожими интересами, что ускорит ваше обучение и повысит уверенность, что вы всё делаете правильно.

Когда становится тяжело (а в любом адекватном учебном процессе бывают такие моменты, даже у гениев), заданные вовремя правильные вопросы — это уже половина успешного разрешения проблемы. Не бойтесь спрашивать, даже если вам кажется, что ваш вопрос глупый и вас засмеют. Начинающими были АБСОЛЮТНО все и чего-то не знать или не понимать — естественно. Так что если кто и будет смеяться над вами, это — проблема того, кто будет смеяться, а не ваша.

Помимо Stack Overflow, задавать вопросы по Java можно в специальном разделе “Помощь” на JavaRush. В этом сообществе студенты просят подсказки, помогают преодолеть препятствия и делятся ответами и советами.

Кстати, вы тоже можете помогать другим студентам с их вопросами — это очень полезно. Такая взаимопомощь поможет учиться быстрее и запоминать больше информации.

5. Создайте собственное портфолио

Один из первых советов начинающему разработчику, который уже выучил азы языка — “создайте собственный проект и дайте возможность другим увидеть вашу работу”. Это отличный совет. Подумайте над своим проектом. Это не обязательно должно быть что-то масштабное, но нечто такое, что позволит оценить ваш уровень владения Java. Например, небольшая игра или приложение по тайм-менеджменту.

В таком случае, когда вы начнёте рассылать своё резюме на вакансию Java-разработчика или заняться внештатными проектами, у вас уже будет портфолио, которое вы сможете продемонстрировать потенциальным работодателям или заказчикам.

Сегодня это сделать очень просто. Создайте учетную запись GitHub, прочитайте, как с ним работать (это несложно) и публикуйте там свои проекты.

Заключение

Теперь вы вооружены стратегиями и техниками, которые помогут вам правильно изучить Java. Главные ключи к изучению Java — это практика, последовательность шагов, но самое позитивное — ничто вам не мешает сделать своё путешествие увлекательным!

Начните его с прохождения бесплатных уровней на JavaRush

Список задач по Java для начинающих

Если вы начинающий Java программист то вам обязательно нужно ознакомится и выполнить все задания из этого списка.

Условные операторы

1. Найти наибольшее значение из двух переменных, трех, четырех, описать общий принцип для большего числа

2. Если а – четное посчитать а*б , иначе а+б

3. Определить какой четверти принадлежит точка с координатами (х,у)

4. Найти суммы только положительных из трех чисел

5. Посчитать выражение макс(а*б*с, а+б+с)+3

6. Есть два конверта со сторонами (а,б) и (с,д) определить, можно ли один конверт вложить в другой

7. Отсортировать значения двух, трех, четырех переменных используя только условные операторы

8. Написать программу определения оценки студента по его рейтингу, на основе следующих правил:
рейтинг Оценка

0-19 F
20-39 E
40-59 D
60-74 C
75-89 B
90-100 A

9. Проанализируйте следующий фрагмент кода. Какой результат будет при a =2 и b= 4 ?

Путем минимальных изменений модифицируйте код таким образом, чтобы на экране было напечатано

134 (при a =2 и b= 4)
4 (при a =2 и b= 44)
14 (при a =2 и b= 4)
1 (при a =2 и b= 4)

Циклы

1. найти сумму четных чисел и их количество в диапазоне от 1 до 99

2. Проверить простое ли число? (число называется простым, если оно делится только само на себя и на 1)

3. Вывести на экран квадрат, со стороной а

4. Вывести шахматную доску с заданными размерами, по принципу:

5. Напишите программу, которая определяет, является ли введенное число палиндромом? (Палиндром – число или текст, которые одинаково читаются слева направо и справа налево)

6. Вывести все простые числа в диапазоне от 2 до n

7. Вывести все натуральные числа, квадрат которых больше меньше заданного числа n

8. Вывести все делители числа

9. Найти корень натурального числа с точностью до целого (рассмотреть переборный вариант, и метод бинарного поиска)

10. Теорема Пифагора: вывести все прямоугольные треугольники, стороны которых – натуральные числа меньше 1000, посчитать их количество(по теореме Пифагора у прямоугольного треугольника сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы). Подсказка: использовать полный перебор с трижды вложенными циклами.

11. Вычислить факториал числа n. n! = 1*2*…*n-1*n;

12. Вычислить среднее значение чисел, не являющихся простыми, в диапазоне от 1 до n.

13. Посчитать сумму цифр заданного числа

14. Вывести число, которое является зеркальным отображением последовательности цифр заданного числа, например, задано число 123, вывести 321.

15. Вставить цифру в число не прибегая к строковым преобразованиям.

Одномерные массивы

1. Найти минимальный элемент массива
2. Найти индекс максимального элемента массива
3. Посчитать сумму элементов массива с нечетными индексами
4. Найти наиболее часто встречающееся значение
5. Сделать реверс массива (массив в обратном направлении)
6. Найти все элементы, которые меньше среднего значения
7. Обработать массив таким образом, чтобы сначала были элементы меньше среднего, потом больше
8. Проверить является ли массив палиндромом?
9. Посчитать количество нечетных элементов массива
10. Найти все элементы массива, для которых делителем является хотя бы один из элементов массива.
11. Поменять местами первую и вторую половину массива, например, для массива 1 2 3 4, результат 3 4 1 2
12. Вывести элементы массива в следующем порядке: первый, последний, второй, предпоследний и т.д. Какие особые случаи необходимо обработать?
13. Вывести элементы массива в следующем порядке: первый, средний, второй, средний + 1 и т.д.
14. Заполнить массив из 100 элементов числами по следующей формуле Ai = (Ai-1*d)%m (A0,d,m – произвольные константы
15. Отсортировать массив (пузырьком, выбором, вставками)
16. Заполнить массив из 3*n элементов числами от 1 до n. Создать массив из n элементов, каждый из которых будет содержать количество вхождений (частоту) чисел от 1 до n в исходном массиве.

Функции

1. Написать функцию, которая будет возвращать номер четверти, в которой находится точка с координатами (x,y). (координаты – аргументы функции)
2. Написать функцию, которая возвращает факториал числа N (аргумент функции)
3. Написать функцию, которая возвращает строковое название дня недели по номеру дня.
4. Написать программу, которая выведет число N (от 0 до 1000), написанное прописью.
5. Написать функцию, которая находит расстояние между двумя точками в двумерном декартовом пространстве.
6. Написать функцию, которая возвратит строковое представление числа N(dec) в двоичном, шестнадцатеричном форматах.
7. Написать, функцию, которая вернет число по строке с записью числа в двоичной форме.

Рекурсия

1. Написать функцию рекурсивного расчета факториала числа.

N! = N * (N-1)!
Написать рекурсивную функцию расчета чисел Фибоначчи. Числа Фибоначчи рассчитываются по формуле:

F(i) = F(i-1) + F(i-2), F(0) = 1, F(1) = 1.
Построить диаграмму вызовов функции F.

Написать рекурсивную функцию, которая вычисляет a^n , где a,n – целые числа. (Подсказка: a^2n = (a^n)^2

Найти наибольшее значение из двух переменных, трех, четырех, описать общий принцип для большего числа

Хорошая задача, но она мало чем отличается от задачи №7 из темы «Условные операторы», описанной выше.

Если вас интересует ее решение — то «для большего числа» целесообразно использовать любой метод сортировки массива.