Бэкенд-разработчик Java (Начальный уровень)

Экзаменационный билет №1

Теоретическая часть

      1. Опишите принципы ООП и приведите примеры их реализации в Java.
      2. Что такое JDBC и как с его помощью подключиться к базе данных?

Ответы на теоретическую часть:

1. Принципы ООП:

• Инкапсуляция — сокрытие деталей реализации, доступ через методы (например, private поля и public геттеры/сеттеры).
• Наследование — дочерний класс наследует свойства родительского (extends).
• Полиморфизм — разное поведение одного метода у разных объектов (например, переопределение метода).
• Абстракция — выделение ключевых характеристик, игнорирование сложных деталей.

Пример:

class Animal {
    void speak() {
        System.out.println("Звук");
    }
}

class Dog extends Animal {
    void speak() {
        System.out.println("Гав!");
    }
}

2. JDBC (Java Database Connectivity) — это API для взаимодействия Java с СУБД.
Чтобы подключиться:

• Загрузить драйвер Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
• Установить соединение Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
• Выполнить SQL-запрос через Statement или PreparedStatement

Практическая часть

Напишите программу на Java, которая выводит на экран числа от 1 до 50. Для чисел, кратных 3, выведите "Fizz", для кратных 5 — "Buzz", а для кратных и 3, и 5 — "FizzBuzz".

public class FizzBuzz {
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 1; i <= 50; i++) {
            if (i % 3 == 0 && i % 5 == 0) {
                System.out.println("FizzBuzz");
            } else if (i % 3 == 0) {
                System.out.println("Fizz");
            } else if (i % 5 == 0) {
                System.out.println("Buzz");
            } else {
                System.out.println(i);
            }
        }
    }
}

Экзаменационный билет №2

Теоретическая часть

      1. Объясните разницу между интерфейсом и абстрактным классом в Java.
      2. Как работают циклы в Java? Перечислите типы циклов и опишите их работу.

Ответы на теоретическую часть:

1. Интерфейс vs Абстрактный класс:

• Интерфейс : содержит только объявления методов (до Java 8), может иметь default и static методы, позволяет множественному наследованию.
• Абстрактный класс : может содержать реализацию, поля, конструкторы, не может быть создан напрямую, один класс может наследовать только один абстрактный класс.

2. Циклы в Java:

• for — используется, когда известно количество итераций.
• while — выполняется пока условие истинно.
• do-while — аналогичен while, но проверка условия происходит после выполнения тела (выполняется хотя бы один раз).
• foreach — удобен при работе с коллекциями и массивами.

Практическая часть

Напишите программу, которая считает сумму всех элементов в массиве целых чисел. Массив должен быть инициализирован значениями {5, 10, 15, 20}.

public class SumArray {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {5, 10, 15, 20};
        int sum = 0;
        for (int num : numbers) {
            sum += num;
        }
        System.out.println("Сумма элементов: " + sum);
    }
}

Экзаменационный билет №3

Теоретическая часть

      1. Что такое статические методы и переменные в Java? Приведите пример использования.
      2. Охарактеризуйте жизненный цикл сервлета.

Ответы на теоретическую часть:

1. Статические методы и переменные:

• Принадлежат классу, а не экземпляру.
• Доступны без создания объекта.
• Вызываются через имя класса.
• Не могут обращаться к нестатическим членам напрямую.

Пример:

class MathUtils {
    static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}
// Использование: MathUtils.add(2, 3);

2. Жизненный цикл сервлета:

• init() — вызывается один раз при инициализации сервлета.
• service() — обрабатывает запросы клиентов.
• destroy() — вызывается перед удалением сервлета из памяти.

Практическая часть

Напишите программу, которая принимает строку от пользователя и выводит её длину. Если пользователь вводит пустую строку, программа должна выбросить исключение и сообщить об этом.

import java.util.Scanner;

public class StringLengthChecker {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Введите строку: ");
        String input = scanner.nextLine();

        try {
            if (input.isEmpty()) {
                throw new Exception("Введена пустая строка!");
            }
            System.out.println("Длина строки: " + input.length());
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Ошибка: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Экзаменационный билет №4

Теоретическая часть

      1. Объясните, что такое многопоточность в Java и как она реализуется.
      2. Как работают HTTP-методы GET и POST? В чём их отличие?

Ответы на теоретическую часть:

1. Многопоточность в Java:

• Позволяет выполнять несколько задач одновременно.
• Реализуется через:
  • Класс Thread
  • Интерфейс Runnable
  • ExecutorService для управления пулом потоков

class MyThread extends Thread {
    public void run() {
        System.out.println("Поток запущен");
    }
}
MyThread t = new MyThread();
t.start();

2. HTTP-методы GET и POST:

• GET — запрашивает данные с сервера, данные передаются в URL (query params), имеет ограничения по длине.
• POST — отправляет данные на сервер, данные передаются в теле запроса, более безопасный и не ограничен по длине.

Практическая часть

Напишите Java-программу, которая создаёт простой ArrayList, добавляет в него 5 строк, а затем выводит все элементы на экран.

import java.util.ArrayList;

public class ListExample {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Первый");
        list.add("Второй");
        list.add("Третий");
        list.add("Четвёртый");
        list.add("Пятый");

        for (String item : list) {
            System.out.println(item);
        }
    }
}

Экзаменационный билет №5

Теоретическая часть

      1. Что такое Git и какие основные команды используются при работе с ним?
      2. Охарактеризуйте работу с файлами в Java: чтение и запись текстовых файлов.

Ответы на теоретическую часть:

1. Git — система контроля версий. Основные команды:

• git initсоздание нового репозитория.
• git cloneклонирование существующего.
• git addдобавление изменений в индекс.
• git commitсохранение изменений с комментарием.
• git pushзагрузка изменений на удалённый репозиторий.
• git pullполучение изменений с удалённого репозитория.

2. Работа с файлами:

• Чтение: BufferedReaderFileReader
• Запись: BufferedWriterFileWriter
• NIO: Files.readAllLines()Files.write()

Пример чтения файла:

import java.io.*;

public class FileReadExample {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("input.txt"));
        String line;
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
        reader.close();
    }
}

Практическая часть

Напишите программу, которая принимает два числа от пользователя и делит их. Программа должна корректно обработать деление на ноль и вывести соответствующее сообщение.

import java.util.Scanner;

public class SafeDivision {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.print("Введите первое число: ");
        double a = scanner.nextDouble();

        System.out.print("Введите второе число: ");
        double b = scanner.nextDouble();

        try {
            if (b == 0) {
                throw new ArithmeticException("Деление на ноль недопустимо!");
            }
            System.out.println("Результат: " + (a / b));
        } catch (ArithmeticException e) {
            System.out.println("Ошибка: " + e.getMessage());
        }
    }
}

Экзаменационный билет №6

Теоретическая часть

      1. Что такое исключения в Java и как они обрабатываются? Приведите пример использования try-catch-finally.
      2. Охарактеризуйте работу с коллекциями в Java. Перечислите основные интерфейсы и их реализации.

Ответы на теоретическую часть:

1. Исключения — это ошибки, возникающие во время выполнения программы. В Java они бывают проверяемыми (checked) и непроверяемыми (unchecked). Исключения обрабатываются через блоки:trycatchfinally

Пример:

try {
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("Деление на ноль!");
} finally {
    System.out.println("Блок finally всегда выполняется");
}

2. Коллекции — это структуры данных для хранения и обработки множества элементов. Основные интерфейсы:

• List — упорядоченная коллекция с доступом по индексу реализации: ArrayListLinkedList
• Set — коллекция без дубликатов HashSetTreeSet
• Map — хранение пар ключ-значениеHashMapTreeMap
• Queue — очередьPriorityQueue

Практическая часть

Напишите программу, которая считывает строку с клавиатуры и выводит количество слов в ней. Слова разделяются пробелами.

import java.util.Scanner;

public class WordCounter {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Введите строку: ");
        String input = scanner.nextLine();

        String[] words = input.trim().split("\\s+");
        if (input.trim().isEmpty()) {
            System.out.println("Слов нет.");
        } else {
            System.out.println("Количество слов: " + words.length);
        }
    }
}

Экзаменационный билет №7

Теоретическая часть

      1. Что такое лямбда-выражения в Java? Приведите пример их использования.
      2. Какие HTTP-методы вы знаете и в чём их назначение?

Ответы на теоретическую часть:

1. Лямбда-выражения — это анонимные функции, которые позволяют писать более короткий и читаемый код. Используются с функциональными интерфейсами.

Пример:

@FunctionalInterface
interface MathOperation {
    int operate(int a, int b);
}

public class LambdaExample {
    public static void main(String[] args) {
        MathOperation sum = (a, b) -> a + b;
        System.out.println(sum.operate(5, 3)); // Вывод: 8
    }
}

2. Основные HTTP-методы:

• GET — получает данные от сервера.
• POST — отправляет данные на сервер для создания ресурса.
• PUT — обновляет существующий ресурс.
• DELETE — удаляет ресурс.
• PATCH — частично изменяет ресурс.

Практическая часть

Напишите программу, которая создаёт массив из 10 случайных чисел от 1 до 100 и выводит максимальное значение.

import java.util.Random;

public class MaxRandomNumber {
    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = new int[10];
        Random rand = new Random();
        for (int i = 0; i < numbers.length; i++) {
            numbers[i] = rand.nextInt(100) + 1;
            System.out.print(numbers[i] + " ");
        }

        int max = numbers[0];
        for (int num : numbers) {
            if (num > max) {
                max = num;
            }
        }

        System.out.println("\nМаксимальное число: " + max);
    }
}

Экзаменационный билет №8

Теоретическая часть

      1. Что такое сериализация и десериализация объектов в Java? Приведите пример.
      2. Объясните, что такое потокобезопасность и как её достичь в Java.

1. Сериализация — это процесс преобразования объекта в последовательность байтов для передачи или сохранения. Десериализация — обратный процесс. Объект должен реализовать:Serializable

Пример:

import java.io.*;

class Person implements Serializable {
    String name;
    int age;
}

public class SerializationExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Person person = new Person();
        person.name = "Иван";
        person.age = 25;

        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("person.ser"));
        out.writeObject(person);
        out.close();

        ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream("person.ser"));
        Person loadedPerson = (Person) in.readObject();
        in.close();
    }
}

2. Потокобезопасность — корректная работа приложения при многопоточности. Способы достижения:

• Ключевое слово synchronized
• Класс ReentrantLock
• Использование потокобезопасных коллекций из java.util.concurrent

Практическая часть

Напишите программу, которая принимает от пользователя строку и определяет, является ли она палиндромом.

import java.util.Scanner;

public class PalindromeChecker {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Введите строку: ");
        String input = scanner.nextLine().toLowerCase().replaceAll("\\s+", "");

        boolean isPalindrome = true;
        int left = 0;
        int right = input.length() - 1;

        while (left < right) {
            if (input.charAt(left) != input.charAt(right)) {
                isPalindrome = false;
                break;
            }
            left++;
            right--;
        }

        System.out.println(isPalindrome ? "Это палиндром." : "Это не палиндром.");
    }
}

Экзаменационный билет №9

Теоретическая часть

      1. Что такое Maven и как он помогает в управлении проектами? Приведите пример подключения зависимости.
      2. Что такое Stream API и зачем он нужен в Java?

Ответы на теоретическую часть:

1. Maven — это система управления зависимостями и сборки проекта. Он автоматически загружает библиотеки и управляет жизненным циклом проекта. Зависимости указываются в файле pom.xml

Пример подключения зависимости:

<dependency>
    <groupId>com.google.code.gson</groupId>
    <artifactId>gson</artifactId>
    <version>2.8.9</version>
</dependency>

2. Stream API — это набор методов для работы с коллекциями. Он позволяет фильтровать, преобразовывать и агрегировать данные.

Пример:

List<String> names = Arrays.asList("Алекс", "Иван", "Петр");
List<String> filtered = names.stream()
                              .filter(n -> n.startsWith("А"))
                              .toList();
System.out.println(filtered); // [Алекс]

Практическая часть

Напишите программу, которая запрашивает у пользователя имя и возраст, а затем выводит приветственное сообщение.

import java.util.Scanner;

public class UserInfo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.print("Введите ваше имя: ");
        String name = scanner.nextLine();

        System.out.print("Введите ваш возраст: ");
        int age = scanner.nextInt();

        System.out.println("Привет, " + name + "! Тебе " + age + " лет.");
    }
}

Экзаменационный билет №10

Теоретическая часть

      1. Что такое Unit-тестирование и как оно реализуется в Java? Приведите пример теста с использованием JUnit.
      2. Охарактеризуйте работу с регулярными выражениями в Java.

Ответы на теоретическую часть:

1. Unit-тестирование — это проверка отдельных частей программы. В Java используется библиотека JUnit.

Пример теста:

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

public class CalculatorTest {
    @Test
    void testAddition() {
        assertEquals(5, 2 + 3);
    }
}

2. Регулярные выражения — это шаблоны для поиска и замены текста. Используются классы PatternMatcher

Пример:

import java.util.regex.*;

public class RegexExample {
    public static void main(String[] args) {
        Pattern pattern = Pattern.compile("Java");
        Matcher matcher = pattern.matcher("Я учу Java!");

        if (matcher.find()) {
            System.out.println("Найдено!");
        }
    }
}

Практическая часть

Напишите программу, которая принимает целое число и выводит его факториал.

import java.util.Scanner;

public class FactorialCalculator {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Введите число: ");
        int number = scanner.nextInt();

        long factorial = 1;
        for (int i = 1; i <= number; i++) {
            factorial *= i;
        }

        System.out.println("Факториал: " + factorial);
    }
}

Экзаменационный билет №11

Теоретическая часть

      1. Что такое статические и нестатические методы в Java? Чем они отличаются? Приведите пример использования.
      2. Охарактеризуйте работу с массивами в Java. Как их объявлять, инициализировать и обрабатывать?

Ответы на теоретическую часть:

1. Статические методы принадлежат классу, а не экземпляру. Они вызываются через имя класса и не имеют доступа к нестатическим полям и методам. Нестатические методы вызываются только у объекта класса.

class MathUtils {
    static int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

// Вызов:
MathUtils.add(2, 3);

2. Массив — это структура данных, хранящая элементы одного типа. Объявление, инициализация и использование:

int[] arr = new int[5]; // Объявление и инициализация
arr[0] = 1;

int[] arr2 = {1, 2, 3}; // Инициализация с данными

for (int i : arr2) {
    System.out.println(i);
}

Практическая часть

Напишите программу, которая принимает от пользователя строку и выводит количество гласных букв в ней. Гласные: A, E, I, O, U (без учёта регистра).

import java.util.Scanner;

public class VowelCounter {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Введите строку: ");
        String input = scanner.nextLine().toLowerCase();

        int count = 0;
        for (char c : input.toCharArray()) {
            if (c == 'a' || c == 'e' || c == 'i' || c == 'o' || c == 'u') {
                count++;
            }
        }

        System.out.println("Количество гласных: " + count);
    }
}

Экзаменационный билет №12

Теоретическая часть

      1. Что такое интерфейсы в Java? Какие виды интерфейсов вы знаете и как работать с default-методами?
      2. Что такое многопоточность и какие способы её реализации вы знаете? Приведите пример.

Ответы на теоретическую часть:

1. Интерфейс — это абстрактный тип, который содержит объявления методов. С Java 8 поддерживают default-методы и static-методы.

interface Animal {
    void speak();
    
    default void move() {
        System.out.println("Животное двигается");
    }
}

2. Многопоточность — это выполнение нескольких задач параллельно. Реализуется через:

• Thread
• Runnable
• ExecutorService

Пример:

class MyTask implements Runnable {
    public void run() {
        System.out.println("Задача запущена");
    }
}

new Thread(new MyTask()).start();

Практическая часть

Напишите программу, которая считывает три числа и определяет, можно ли из них составить треугольник (сумма любых двух сторон должна быть больше третьей).

import java.util.Scanner;

public class TriangleChecker {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        System.out.print("Введите первую сторону: ");
        double a = scanner.nextDouble();

        System.out.print("Введите вторую сторону: ");
        double b = scanner.nextDouble();

        System.out.print("Введите третью сторону: ");
        double c = scanner.nextDouble();

        if (a + b > c && a + c > b && b + c > a) {
            System.out.println("Можно построить треугольник.");
        } else {
            System.out.println("Невозможно построить треугольник.");
        }
    }
}

Экзаменационный билет №13

Теоретическая часть

      1. Что такое ORM и зачем она нужна? Какие фреймворки для работы с ORM вы знаете?
      2. Что такое JSON и как он используется в REST API? Приведите пример сериализации/десериализации.

Ответы на теоретическую часть:

1. ORM (Object-Relational Mapping) — технология, связывающая объекты Java с таблицами базы данных. Удобнее, чем JDBC. Фреймворки: Hibernate, JPA, MyBatis.

2. JSON (JavaScript Object Notation) — формат обмена данными. В REST API используется для передачи данных между клиентом и сервером.

Пример с Gson:

Gson gson = new Gson();
Person person = new Person("Иван", 25);
String json = gson.toJson(person); // Сериализация

Person p = gson.fromJson(json, Person.class); // Десериализация

Практическая часть

Напишите программу, которая принимает от пользователя число и выводит его представление в двоичной системе счисления.

import java.util.Scanner;

public class DecimalToBinary {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Введите число: ");
        int number = scanner.nextInt();

        System.out.println("Двоичное представление: " + Integer.toBinaryString(number));
    }
}

Экзаменационный билет №14

Теоретическая часть

      1. Что такое аннотации в Java? Приведите примеры стандартных и пользовательских аннотаций.
      2. Что такое пулы потоков и как ими управлять в Java?

Ответы на теоретическую часть:

1. Аннотации — это метаданные, добавляемые к классам, методам, полям. Примеры: @Override@DeprecatedПользовательские аннотации создаются через @interface.

@interface Info {
    String author();
    int version();
}

2. Пул потоков — набор заранее созданных потоков для выполнения задач. Управление через ExecutorService.

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
executor.submit(() -> System.out.println("Задача выполнена"));
executor.shutdown();

Практическая часть

Напишите программу, которая находит все простые числа в диапазоне от 1 до N, где N задаётся пользователем.

import java.util.Scanner;

public class PrimeNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Введите верхнюю границу: ");
        int n = scanner.nextInt();

        System.out.println("Простые числа:");
        for (int i = 2; i <= n; i++) {
            boolean isPrime = true;
            for (int j = 2; j * j <= i; j++) {
                if (i % j == 0) {
                    isPrime = false;
                    break;
                }
            }
            if (isPrime) {
                System.out.print(i + " ");
            }
        }
    }
}

Экзаменационный билет №15

Теоретическая часть

      1. Что такое рекурсия и когда её использовать? Приведите пример вычисления факториала с помощью рекурсии.
      2. Что такое регулярные выражения и как они используются в Java? Приведите пример проверки email.

Ответы на теоретическую часть:

1. Рекурсия — это вызов методом самого себя. Используется при решении задач, которые можно разделить на подзадачи.

int factorial(int n) {
    if (n == 0) return 1;
    return n * factorial(n - 1);
}

2. Регулярные выражения — шаблоны для поиска и замены текста. Используются через Pattern и Matcher или String.matches().

String email = "test@example.com";
boolean isValid = email.matches("[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\\.[a-zA-Z]{2,}");
System.out.println(isValid ? "Email корректен" : "Email некорректен");

Практическая часть

Напишите программу, которая принимает строку и меняет местами первый и последний символы. Если длина строки меньше 2, программа должна сообщить об этом.

import java.util.Scanner;

public class SwapFirstLast {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("Введите строку: ");
        String input = scanner.nextLine();

        if (input.length() < 2) {
            System.out.println("Строка слишком короткая для перестановки.");
        } else {
            char first = input.charAt(0);
            char last = input.charAt(input.length() - 1);
            String middle = input.substring(1, input.length() - 1);
            System.out.println(last + middle + first);
        }
    }
}