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Integer缓存机制-基本数据类型和包装类型-自动拆装箱

2018年10月24日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

解房网,荀子笔驱动,芸楠健发

integer缓存机制

总结：

1、jdk1.5对integer新增了缓存机制，范围在-128-127（这个范围的整数值使用频率最高）内的自动装箱返回的是缓存对象，不会new新的对象，所以只要在缓存范围内值相等自动装箱返回的对象一样。jdk1.6后缓存范围的最大值127可以通过设置jvm的启动参数（-xx:autoboxcachemax=size）调整
2、integer的缓存只在自动装箱时有效，使用构造器（new）创建的对象不会触发缓存
3、int和integer比较时不用考虑缓存问题，因为integer会自动拆箱为int再和int比较，这时只是单纯的比较值是否相等

详解：
针对integer常见的一个面试题为

integer i1 = 100;
integer i2 = 100;
integer j1 = 200;
integer j2 = 200;
system.out.println(i1 == i2); // 输出 true
system.out.println(j1 == j2); // 输出 false

我们对于integer最基本的理解是integer是int的包装类，是引用数据类型，引用数据类型用==比较的是对象的内存地址。
我们来看i1的创建过程（jdk1.8）
首先会对integer i1 = 100;自动装箱（其实就是调用valueof方法），java会把这段编译为integer i1 = integer.valueof(100)，可以自行查看class文件验证。
然后再看integer.valueof方法：

public static integer valueof(int i) {
        if (i >= integercache.low && i <= integercache.high)
            return integercache.cache[i + (-integercache.low)];
        return new integer(i);
    }

 

可以清楚的看到是先从integercache取值，integercache.low integercache.high 范围外则直接new对象（new的对象会存在堆内存中）

我们再来看integercache类，integercache为integer的私有静态类

 1 /**
 2      * cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
 3      * -128 and 127 (inclusive) as required by jls.
 4      *
 5      * the cache is initialized on first usage.  the size of the cache 第一次使用时生效
 6      * may be controlled by the {@code -xx:autoboxcachemax=<size>} option. 可通过参数设置最大值
 7      * during vm initialization, java.lang.integer.integercache.high property
 8      * may be set and saved in the private system properties in the
 9      * sun.misc.vm class.
10      */
11 
12     private static class integercache {
13         static final int low = -128;
14         static final int high;
15         static final integer cache[];
16 
17         static {
18             // high value may be configured by property
19             int h = 127;
20             string integercachehighpropvalue =
21                 sun.misc.vm.getsavedproperty("java.lang.integer.integercache.high");
22             if (integercachehighpropvalue != null) {
23                 try {
24                     int i = parseint(integercachehighpropvalue);
25                     i = math.max(i, 127);
26                     // maximum array size is integer.max_value
27                     h = math.min(i, integer.max_value - (-low) -1);
28                 } catch( numberformatexception nfe) {
29                     // if the property cannot be parsed into an int, ignore it.
30                 }
31             }
32             high = h;
33 
34             cache = new integer[(high - low) + 1];
35             int j = low;
36             for(int k = 0; k < cache.length; k++)
37                 cache[k] = new integer(j++);
38 
39             // range [-128, 127] must be interned (jls7 5.1.7)
40             assert integercache.high >= 127;
41         }
42 
43         private integercache() {}
44     }

 

integer的缓存通过for循环创建存放到一个数组中，注释已经解释该数组会在integer第一次使用时初始化，结合类加载顺序来理解，第一次使用integer时内部静态类会被初始化，静态代码块会被执行，存到堆中。会有第一次惩罚

jdk1.5源码参考

 1 private static class integercache {
 2         static final integer[] cache = new integer[256];
 3 
 4         static {
 5             for (int i = 0; i < cache.length; i++) {
 6                 cache[i] = new integer(i - 128);
 7             }
 8         }
 9     }
10 
11     public static integer valueof(int paramint) {
12         if ((paramint >= -128) && (paramint <= 127)) {
13             return integercache.cache[(paramint + 128)];
14         }
15         return new integer(paramint);
16     }

integer与int用==比较时integer会自动拆箱(调用intvalue()方法)为int进行比较
i1 == 100 会编译成 i1.intvalue() == 100


其他缓存的对象
这种缓存行为不仅适用于integer对象。我们针对所有整数类型的类都有类似的缓存机制。
有 bytecache 用于缓存 byte 对象
有 shortcache 用于缓存 short 对象
有 longcache 用于缓存 long 对象
有 charactercache 用于缓存 character 对象
byte，short，long 有固定范围: -128 到 127。对于 character, 范围是 0 到 127。除了 integer 可以通过参数改变范围外，其它的都不行。

参考博文：https://blog.csdn.net/qq_27093465/article/details/52473649

 

int与integer(基本类型与包装类型)

integer是int的包装类型，两者的区别为：

1、int初始值为0，integer初始值为null,所有的引用类型都为null;

2、integer为引用类型，对象存放在堆中。int为基本数据类型，对象存放在栈中；

使用包装类的好处：

1、integer封装了很多处理方法，方便操作，比如进制转化(tobinarystring)、数据类型之间的转化（tostring）；

2、解决有些类型不支持基础数据类型的情况，比如list只能接收引用类型；

至于何时使用基本数据类型，何时使用包装类型这个就要看具体需求，当只是作为数值不需要更多的操作时用基本类型就可，灵活使用

基本数据类型和对应的包装类
int——integer
float——float 
double——double 
byte——byte
long——long
char——character
boolean——boolean
short——short

 

自动拆装箱(jdk1.5引入)

自动拆箱实际上就是引用类型自动转化成基本数据类型，自动装箱实际上就是基本数据类型自动转化成对应的引用类型

比如创建integer i = new integer(100)； 可以直接写成integer i = 100；不需要强转  （自动装箱）

int j = i  基本数据类型j可以直接等于引用类型i  （自动拆箱）

1 integer i = 1;
2 int j = i;
3 
4 /**
5 *    上面代码编译成class后
6 */
7 integer i = integer.valueof(1);
8 int j = i.intvalue();

由上可以看出自动装箱实际上就是调用了valueof方法，自动拆箱调用了intvalue方法

 

 

 

 

 

 

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