java的Integer中也会有缓存

Z时代
2024-01-10
分类：综合

java

在上篇《java的自动拆箱会发生NPE》博客中接收了java中的Integer中的自动拆箱产生的NPE，其实对于所有的包装类来说都是一样的，都会产生这样的问题，大家需要举一反三，做学问学知识要懂得反思总结。

一、前情回顾

先回顾下上次的知识点，

自动拆箱实际调用的是intValue()方法
自动装箱实际调用的是valueOf(int i)方法

其他的包装类，小伙伴们自己总结

二、Integer的本地缓存

好了话不多说，书接上回，开始这次的分享，上次说到在自动装箱的时候还大有玄机，这个玄机就是本地缓存。这个玄机在自动装箱的方法中，如下

/**
     * Returns an {@code Integer} instance representing the specified
     * {@code int} value.  If a new {@code Integer} instance is not
     * required, this method should generally be used in preference to
     * the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
     * to yield significantly better space and time performance by
     * caching frequently requested values.
     *
     * This method will always cache values in the range -128 to 127,
     * inclusive, and may cache other values outside of this range.
     *
     * @param  i an {@code int} value.
     * @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
     * @since  1.5
     */
    public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

先看下其方法说明吧，用我大学英语六级的水平给大家翻译下，献丑了大家莫怪，

返回一个代表指定int的Integer对象，如果一个新的Integer实例不是必需的，这个方法通常使用构造方法来生成，另一方面，这个方法通常为了节省空间和实际会缓存一些经常使用的值
这个方法会缓存[-128~127]间的值，也可能会缓存这个范围以外的值

翻译的太差劲了，大体意思是如果参数在[-128,127]间则会从缓存中取，如果不在则直接生成Integer的实例。还有很重要的一点最大值可以配置。

看方法的逻辑也是这样的，看下Integer初始化缓存的代码，在Integer中有静态内部类IntegerCache，代码

private static class IntegerCache {
       //缓存区间，最小值
        static final int low = -128;
       //缓存区间，最大值，可配置
        static final int high;
      //缓存
        static final Integer cache[];
        static {
            // high value may be configured by property
            int h = 127;
           //获得配置的缓存区间最大值
            String integerCacheHighPropValue =
                sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
            if (integerCacheHighPropValue != null) {
                try {
                    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);
                } catch( NumberFormatException nfe) {
                    // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
                }
            }
            high = h;
            cache = new Integer[(high - low) + 1];
            int j = low;
          //for循环，生成缓存
            for(int k = 0; k < cache.length; k++)
                cache[k] = new Integer(j++);
            // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
            assert IntegerCache.high >= 127;
        }
        private IntegerCache() {}
    }

上面的代码加注释足以说明一切，不再一一解释了，默认情况下Integer中存在[-128,127]范围内的的256个缓存Integer实例。

三、验证本地缓存

上面说到，在Integer中存在缓存，重要的一点是在调用valueOf()方法的时候才会校验缓存，valueOf方法共有以下几个

重要声明，在使用构造方法的时候是没有缓存的，看构造方法

 /**
     * Constructs a newly allocated {@code Integer} object that
     * represents the specified {@code int} value.
     *
     * @param   value   the value to be represented by the
     *                  {@code Integer} object.
     */
    public Integer(int value) {
        this.value = value;
    }

那么在验证的时候就不能使用构造方法的方式，需要使用自动装箱的方式。

1、构造方法没有缓存

public class TestIntegerConstruct {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1=new Integer(1);
        Integer i2=new Integer(1);
        System.out.println(i1==i2);
    }
}

打印结果为，

false

Process finished with exit code 0

打印出来为false，说明i1和i2为两个不同的对象。

2、valueOf()方法才有的缓存

使用valueOf构造两个Integer对象，

public class TestValueOf {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1=1;
        Integer i2=1;
        System.out.println(i1==i2);
    }
}

打印结果为，

true

Process finished with exit code 0

说明i1和i2为同一个实例，这里使用的是==来判断，对引用对象来说判断的不正是其地址。

多说一点，这里两个引用类型的比较，大家不要像我这里似的，使用“==”，请使用equals方法，使用“==”比较的是内存地址，在大部分情况下，内存地址肯定不相等，而使用equals方法就说不准了，equals方法比较的是什么？

3、Integer的equals方法

看下Integer的equals方法比较的是什么东西

public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof Integer) {
            return value == ((Integer)obj).intValue();
        }
        return false;
    }

看到没，搜先判断的是类型，然后调用其intValue方法，也就是拆箱，比较的是Integer中value的值，也就是数值的比较。