Java

Question 1

Cos’è Java?

Answer 1

Java è un ecosistema composto dal linguaggio di programmazione generico utilizzato per lo sviluppo web, la Java Virtual Machine (JVM), un ambiente di esecuzione virtuale, il Java Runtime Environment (JRE), un ambiente runtime, e il Java Development Kit (JDK), il componente principale dell’ambiente Java che contiene JRE insieme al compilatore Java, al debugger Java e ad altre classi.

Question 2

Perché Java è un linguaggio indipendente dalla piattaforma?

Answer 2

Il linguaggio di programmazione Java è stato sviluppato in modo tale da non dipendere da alcun hardware o software. Ciò è possibile grazie al compilatore Java che compila il codice e lo converte in codice byte eseguibile su diversi sistemi a prescindere dalla piattaforma. Infatti l’unico requisito per far girare il codice byte è aver installato sulla macchina l’ambiente di runtime JRE.

Question 3

Perché Java non è un linguaggio ad oggetti puro?

Answer 3

Java non è un linguaggio di pura OP, ma un linguaggio orientato agli oggetti, ad esempio perché i valori dei tipi primitivi non sono oggetti (byte, boolean, char, short, int, float, long e double)

Question 4

Java utilizza i puntatori?

Answer 4

No, per vari motivi: I puntatori sono complicati, il che va contro il principio di Java sulla semplicità del codice. L’uso dei puntatori può anche causare potenziali errori, oltre a compromettere la sicurezza (con l’aiuto dei puntatori gli utenti possono accedere direttamente alla memoria). Java usa i riferimenti al posto dei puntatori, perché i riferimenti non possono essere manipolati.

Question 5

Cos’è il compilatore JIT?

Answer 5

Il compilatore Just in Time (JIT) viene usato per convertire insieme le parti del bytecode che hanno funzionalità simili, e quindi ridurre la quantità di tempo necessaria per la compilazione. In questo modo le prestazioni aumentano quasi al livello di una compilazione in linguaggio macchina.

Question 6

Che differenza c’è tra una variabile locale e una variabile di istanza?

Answer 6

Le variabili di istanza (instance variable) descrivono le proprietà di un oggetto e sono vincolate ad esso. Dichiarate all’interno della classe e all’esterno dei metodi, sono variabili accessibili da tutti i metodi della classe.

Le variabili locali (local variable) sono presenti all’interno di un blocco, funzione o costruttore, e la loro visibilità è limitata all’ambito del blocco. Infatti gli altri metodi della classe non hanno alcuna conoscenza della variabile locale dichiarata all’interno di un metodo.

Question 7

Cosa significa il motto di Java “WORA (write once and run anywhere)”?

Answer 7

Write Once and Run Anywhere fa riferimento alla natura indipendente da piattaforma di Java. Infatti il compilatore Java converte i programmi Java nel bytecode, il linguaggio intermedio tra il codice sorgente e il codice macchina. Il bytecode non è specifico della piattaforma, e quindi può essere eseguito su qualsiasi computer, da qui il motto ‘scrivi una volta, esegui ovunque’.

Question 8

L’ordine dei modificatori d’accesso ha importanza in Java?

Answer 8

No: un programma Java viene compilato ed eseguito correttamente a prescindere dall’ordine usato.

Question 9

Cosa sono i modificatori di accesso?

Answer 9

In Java, i modificatori di accesso sono parole chiave usate per definire l’ambito di accesso del metodo, della classe o di una variabile.

Question 10

Quali sono i modificatori di accesso di Java?

Answer 10

Nel linguaggio Java ci sono quattro identificatori di accesso per metodi, classi e variabili:

pubblico, ovvero accessibile da qualsiasi classe o metodo
protetto, ovvero accessibile solo dalla classe dello stesso package, o dalla sottoclasse di questa classe, o all’interno della stessa classe
default, ovvero accessibile solo all’interno del package (è l’impostazione predefinita di tutti i metodi, classi e variabili)
privato, ovvero accessibile solo all’interno della classe.

Question 11

Cos’è una Classe (Class)?

Answer 11

In Java, una classe è un modello o blueprint che definisce le proprietà (variabili) e i
comportamenti (metodi) di un oggetto. Una classe funge da struttura di base per creare
oggetti concreti.

Question 12

Cos’è un Oggetto (Object)?

Answer 12

L’Oggetto in Java è una istanza della classe, l’entità unitaria con stato e comportamento definiti a priori. Gli stati degli oggetti sono veicolati dagli attributi (o variabili) di istanza, mentre i metodi ne stabiliscono il comportamento. L’oggetto viene solitamente creato con la keyword ‘new’.

Question 13

A cosa serve la garbage collection in Java?

Answer 13

L’obiettivo principale di questo processo è ottimizzare l’uso delle risorse di memoria, eliminando tutto ciò che non serve. Dunque la garbage collection libera lo spazio di memoria occupato da oggetti non necessari e irraggiungibili durante l’esecuzione del programma.

Question 14

Cos’è l’ereditarietà (inheritance)?

Answer 14

L’ereditarietà è uno dei quattro concetti fondamentali della programmazione orientata agli oggetti, insieme a incapsulamento, polimorfismo e astrazione. Ereditarietà in Java significa che una classe può estendersi a un’altra classe, consentendo di riutilizzare il codice da una classe all’altra. La classe esistente viene chiamata superclasse mentre quella derivata è chiamata sottoclasse.

Question 15

Cos’è l’incapsulamento (encapsulation)?

Answer 15

L’incapsulamento è uno dei quattro concetti fondamentali della programmazione orientata agli oggetti, insieme a ereditarietà, polimorfismo e astrazione. L’incapsulamento in Java è un meccanismo che riunisce in una singola unità i dati (variabili) e il codice che agisce sui dati (metodi). Allo stesso tempo, si tratta di una procedura di sicurezza, perché le variabili di una classe sono nascoste alle altre classi, e l’accesso è consentito solo tramite i metodi della loro classe corrente. Sostanzialmente impedisce l’accesso ai dati da parte del codice al di fuori di questa capsula. Questo concetto viene chiamato anche occultamento dei dati.

Question 16

Cos’è il poliformismo (polymorphism)?

Answer 16

Il polimorfismo è uno dei quattro concetti fondamentali della programmazione orientata agli oggetti, insieme a ereditarietà, incapsulamento e astrazione. Il polimorfismo di per sé è la capacità di un oggetto di assumere molte forme. In Java, questo indica la possibilità di eseguire la stessa azione in molti modi diversi, ovvero consente di definire un’interfaccia e avere più implementazioni.

Question 17

Cos’è l’astrazione?

Answer 17

L’astrazione è uno dei quattro concetti fondamentali della programmazione orientata agli oggetti, insieme a ereditarietà, incapsulamento e polimorfismo. In Java l’astrazione consiste nello scegliere i dati da un insieme più ampio per mostrare all’utente solo i dettagli rilevanti dell’oggetto. Significa mostrare solo gli attributi essenziali e nascondere le informazioni non necessarie, per ridurre la complessità di programmazione.

Question 18

Quanti tipi di polimorfismo ci sono in Java?

Answer 18

Ci sono due tipi di polimorfismo in Java: polimorfismo in fase di compilazione e polimorfismo in fase di esecuzione.

Il polimorfismo in fase di compilazione (compile time polymorphism) è anche noto come polimorfismo statico. Questo tipo di polimorfismo si ottiene con l’overload di metodi.

Il polimorfismo in fase di esecuzione (runtime polymorphism) viene chiamato anche polimorfismo dinamico o dynamic method dispatch. Si ottiene quando una chiamata ad un metodo overriden viene risolta in fase di runtime.

Question 19

Cos’è il method overriding?

Answer 19

L’override del metodo è una funzionalità che consente a una sottoclasse di fornire un’implementazione specifica di un metodo già fornito da una delle sue superclassi. Quando un metodo in una sottoclasse ha lo stesso nome, gli stessi parametri e lo stesso tipo restituito di un metodo della sua superclasse, allora si dice che il metodo nella sottoclasse sovrascrive (override) il metodo nella superclasse. L’override del metodo è uno dei modi con cui Java realizza il polimorfismo in fase di esecuzione (runtime polymorphism).

Question 20

Cos’è il method overloading?

Answer 20

L’overload del metodo (method overloading) consente di definire più versioni dello stesso metodo, variando il numero e il tipo dei parametri e/o la visibilità. L’overloading può essere fatto nella stessa classe o anche nelle classi derivate. L’overloading è correlato al polimorfismo in fase di compilazione (o statico)

Question 21

Cos’è un’interfaccia in Java?

Answer 21

L’interfaccia (interface) in Java è un insieme di nomi di metodi astratti che possono essere implementati su più classi. Ha una struttura simile a una classe, ma può contenere solo e soltanto metodi d’istanza astratti e costanti. Un’interfaccia quindi non può contenere costruttori, variabili statiche, variabili di istanza e metodi statici.

Question 22

Cos’è una classe astratta (abstract class)?

Answer 22

Una classe astratta in Java è una classe dichiarata con la keyword ‘abstract’ che definisce una interfaccia senza implementarla, definendo caratteristiche comuni fra classi di una determinata gerarchia. La classe astratta può avere costruttori e metodi statici, metodi astratti e non astratti, ma non può essere istanziata.

Question 23

Che differenza c’è tra interfaccia e classe astratta?

Answer 23

In Java interfacce e classi astratte sono dichiarate ma non istanziate, ma le classi astratte, a differenza delle interfacce, possono avere costruttori, variabili di istanza e metodi non astratti.

Question 24

Che cos’è una funzione Lambda in Java?

Answer 24

La funzione Lambda è stata introdotta con Java 8 (2014). Un’espressione lambda è un breve blocco di codice che accetta parametri e restituisce un valore. Le espressioni lambda sono simili ai metodi, ma non necessitano di un nome e possono essere implementate direttamente nel corpo di un metodo. Si tratta sostanzialmente di una funzione anonima, cioè priva di una dichiarazione che le dia un nome (è un approccio tipico della programmazione funzionale).

Question 25

Quali sono le differenze tra List e ArrayList?

Answer 25

Una delle differenze più importanti tra List e ArrayList è che List è un’interfaccia che estende il framework Collection mentre ArrayList è una classe Collection standard che estende la classe AbstractList e implementa le interfacce List.

L’interfaccia List crea una raccolta di elementi archiviati in una sequenza e identificabili o accessibili dal loro numero di indice. Al contrario, ArrayList crea un array di oggetti in cui l’array può crescere dinamicamente quando richiesto.

Question 26

Quali sono le differenze tra Array e ArrayList?

Answer 26

La principale differenza tra Array e ArrayList in Java è la natura statica dell’Array e la natura dinamica di ArrayList. La dimensione di Array deve essere definita al momento della creazione, non può essere modificata e per inserire un elemento bisogna specificare l’index. Al contrario ArrayList può ridimensionarsi quando necessario, e l’inserimento non è posizionabile.

Un’altra notevole differenza è che Array fa parte della programmazione Java di base, mentre ArrayList fa parte del framework Collections.

Question 27

Quali sono le differenze tra HashMap e HashTable?

Answer 27

HashMap non è sincronizzato, ed è quindi indicato per le applicazioni senza thread. Consente solo una chiave null ma un qualsiasi numero di null nei valori. Inoltre supporta l’ordine di inserimento utilizzando la sua sottoclasse LinkedHashMap.

HashTable al contrario è is synchronized è sincronizzato, ed è quindi indicato per le applicazioni con thread. Non consente null in chiavi o valori, e non garantisce l’ordine di inserimento.

Question 28

Che cos’è Collection in Java?

Answer 28

Collection è un framework, cioè un insieme di classi e interfacce che forniscono un’architettura già pronta. Il framework Collection in Java fornisce un’architettura per archiviare e manipolare un insieme di oggetti singoli come se fossero una singola unità. Le Java Collections possono eseguire tutte le operazioni consentite su un dato come la ricerca, l’ordinamento, l’inserimento, la manipolazione e l’eliminazione.

Question 29

Come si inverte un albero binario in Java?

Answer 29

In Java è possibile invertire un albero binario usando il metodo descendingSet() per rendere un elemento TreeSet in ordine decrescente.

Se invece bisogna cambiarne l’ordine da sinistra a destra, ecco un esempio pratico di come codificare l’inversione dell’albero binario in Java:
static void reverseTree(final TreeNode root) {
if (root == null) {
return;
}

final TreeNode temp = root.right;
root.right = root.left;
root.left = temp;

reverseTree(root.left);

reverseTree(root.right); }

Question 30

Qual è la differenza tra Java e JavaScript?

Answer 30

Java è un linguaggio di programmazione orientato agli oggetti, mentre JavaScript è un linguaggio di scripting orientato agli oggetti.
Java crea applicazioni eseguibili su browser o virtual machine, mentre il codice JavaScript è eseguibile unicamente su browser.
Il codice Java deve essere compilato, mentre il codice JavaScript si presenta sotto forma di testo.

Question 31

Cos’è un Design Pattern?

Answer 31

Un design pattern è una soluzione riutilizzabile a un problema comune nel software design. Non è un pezzo di codice finito ma un modello che può essere seguito per risolvere problemi di progettazione in vari contesti.

Question 32

Quali sono le tre categorie principali di Design Patterns?

Answer 32

1.Creazionali: Concernono la creazione di oggetti.
2.Strutturali: Concernono la composizione delle classi o degli oggetti.
3.Comportamentali: Concernono le interazioni e le responsabilità tra gli oggetti.

Question 33

Cos’è il Singleton Pattern?

Answer 33

Il Singleton Pattern assicura che una classe abbia una sola istanza e fornisce un punto di accesso globale a quell’istanza.

Question 34

Cos’è il Factory Method Pattern?

Answer 34

Il Factory Method Pattern definisce un’interfaccia per creare oggetti, ma lascia alle sottoclassi la decisione su quale classe istanziare. Il Factory Method consente a una classe di delegare l’istanziazione alle sottoclassi.

Question 35

Cos’è il Abstract Factory Pattern?

Answer 35

L’Abstract Factory Pattern fornisce un’interfaccia per creare famiglie di oggetti correlati o dipendenti senza specificare le loro classi concrete.

Question 36

Cos’è il Builder Pattern?

Answer 36

Il Builder Pattern separa la costruzione di un oggetto complesso dalla sua rappresentazione, consentendo di creare diversi tipi e rappresentazioni di un oggetto utilizzando lo stesso processo di costruzione.

Question 37

Cos’è il Prototype Pattern?

Answer 37

Il Prototype Pattern consente di creare nuovi oggetti copiando istanze esistenti, evitando il costo di ricreare gli oggetti da zero.

Question 38

Cos’è il Adapter Pattern?

Answer 38

L’Adapter Pattern consente a classi con interfacce incompatibili di lavorare insieme convertendo l’interfaccia di una classe in un’altra aspettata dai clienti.

Question 39

Cos’è il Observer Pattern?

Answer 39

L’Observer Pattern definisce una dipendenza uno-a-molti tra oggetti, in modo tale che quando un oggetto cambia stato, tutti i suoi dipendenti vengano notificati e aggiornati automaticamente.

Question 39

Cos’è il Decorator Pattern?

Answer 39

Il Decorator Pattern permette di aggiungere responsabilità aggiuntive a un oggetto dinamicamente, fornendo un’alternativa flessibile all’ereditarietà per estendere le funzionalità.

Question 39

Cos’è il Strategy Pattern?

Answer 39

Il Strategy Pattern definisce una famiglia di algoritmi, incapsula ciascuno di essi e li rende intercambiabili. Permette di selezionare l’algoritmo desiderato da una famiglia di algoritmi in modo dinamico.

Question 40

Cos’è il Command Pattern?

Answer 40

Il Command Pattern incapsula una richiesta come un oggetto, permettendo di parametrizzare i client con richieste, accodare richieste, e supportare operazioni annullabili.

Question 41

Cos’è il Template Method Pattern?

Answer 41

Il Template Method Pattern definisce il guscio di un algoritmo in un’operazione, differendo alcuni passaggi a sottoclassi. Permette alle sottoclassi di ridefinire certi passaggi di un algoritmo senza cambiare la struttura dell’algoritmo stesso.

Question 42

Cos’è il Facade Pattern?

Answer 42

Il Facade Pattern fornisce un’interfaccia unificata per un insieme di interfacce in un sottosistema. Definisce un’interfaccia di alto livello che rende il sottosistema più facile da usare.

Question 43

Cos’è il State Pattern?

Answer 43

Il State Pattern permette a un oggetto di cambiare il suo comportamento quando il suo stato interno cambia. L’oggetto sembrerà cambiare classe.

Question 44

Cos’è la Depedency Injection?

Answer 44

La Dependency Injection (DI) è un pattern che implementa IoC, in cui le dipendenze di un oggetto sono fornite da un assembler anziché essere create dall’oggetto stesso. Questo permette di iniettare le dipendenze esternamente.