Integer類的緩存機制

Integer的緩存

先看一道面試題

• 考察緩存

//情景1
Integer a = 1;
Integer b = 1;
System.out.println(a == b);//true。b.intValue()

//情景2
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(c == d);//false

//情景3
Integer e = new Integer(1);
Integer f = new Integer(1);
System.out.println(e == f);//false

• 考察拆箱

public class errorTest {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 1;
        Integer b = Integer.valueOf(1);
        Integer c = new Integer(1);
        Integer d = new Integer(1);
        System.out.println(a == b);//true
        System.out.println(a == c);//true
        System.out.println(b == c);//false
        System.out.println(c == d);// false

    }
}

Integer源碼

public static Integer valueOf(int i) {
        assert IntegerCache.high >= 127;	
        //當前值在緩存數組區間段，則直接返回該緩存值
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        //否則創建新的Integer實例
        return new Integer(i);
    }
    
    private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer cache[];

        //IntegerCache初始化時，緩存數值爲-128-127的Integer實例(默認是從-128到127)。
        static {
            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue =
                sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
            if (integerCacheHighPropValue != null) {
                int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                i = Math.max(i, 127);
                // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
            }
            high = h;

            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
            //填充緩存數組
            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new Integer(j++);
        }

        private IntegerCache() {}
    }

該類的作用是將數值等於-128-127(默認)區間的Integer實例緩存到cache數組中。通過valueOf()方法很明顯發現，當再次創建值在-128-127區間的Integer實例時，會複用緩存中的實例，也就是直接指向緩存中的Integer實例。

(注意：這裏的創建不包括用new創建，new創建對象不會複用緩存實例，通過情景3的運行結果就可以得知)

二、其他的緩存類

不僅僅Integer具有緩存機制，Byte、Short、Long、Character都具有緩存機制。

private static class LongCache {
        private LongCache(){}

        static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1];

        static {
            for(int i = 0; i < cache.length; i++)
                cache[i] = new Long(i - 128);
        }
    }

• ByteCache用於緩存Byte對象；
• ShortCache用於緩存Short對象；
• LongCache用於緩存Long對象；
• CharacterCache用於緩存Character對象；

這些類都有緩存的範圍，其中

Byte，Short，Integer，Long爲 -128 到 127，

Character範圍爲 0 到 127。

除了 Integer 可以通過參數改變範圍外，其它的都不行,Integer的緩存上界high可以通過jvm參數-XX:AutoBoxCacheMax=size指定，取指定值與127的最大值並且不超過Integer表示範圍，而下界low不能指定，只能爲-128。