缓存池

new Integer(123) 与 Integer.valueOf(123) 的区别在于:

  • new Integer(123) 每次都会新建一个对象;
  • Integer.valueOf(123) 会使用缓存池中的对象,多次调用会取得同一个对象的引用。
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class HelloWorld {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("hello world!");
Integer x = new Integer(123);
Integer y = new Integer(123); // Java9弃用
System.out.println(x == y); // False
Integer z = Integer.valueOf(123);
Integer k = Integer.valueOf(123);
System.out.println(z == k); // true
Integer a = Integer.valueOf(200);
Integer b = Integer.valueOf(200);
System.out.println(a == b); //False
}

}

==在JAVA里面是比较对象引用的,如果两个对象引用指向堆中的同一块内存就返回true,否则返回false。根据自动装箱规则我们知道Integer a = 1 <==> Integer a = Integer.valueOf(1);,但是在valueOf方法上,查看源码:

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

Integer.valueOf()中有个内部类IntegerCache(类似于一个常量数组,也叫对象池),它维护了一个Integer数组cache,长度为(128+127+1)=256。Integer类中还有一个Static Block(静态块)

Integer已经默认创建了数值【-128-127】的Integer缓存数据。所以使用Integer a=1时,JVM会直接在该在对象池找到该值的引用。也就是说这种方式声明一个Integer对象时,JVM首先会在Integer对象的缓存池中查找有木有值为1的对象,如果有直接返回该对象的引用;如果没有,则使用New Integer创建一个对象,并返回该对象的引用地址。因为Java中==比较的是两个对象是否是同一个引用(即比较内存地址),z和k都是引用的同一个对象,所以z==k结果为true;a和b已经超出了缓存的范围,所以重新生成了Integer对象,所以a==b结果为false;x和y是新建的Intefer对象,所以x==y为False。

在 Java 8 中,Integer 缓存池的大小默认为 -128~127。

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static final int low = -128;
static final int high;
static final Integer cache[];

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) {
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(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;
}

编译器会在自动装箱过程调用 valueOf() 方法,因此多个值相同且值在缓存池范围内的 Integer 实例使用自动装箱来创建,那么就会引用相同的对象。

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Integer m = 123;
Integer n = 123;
System.out.println(m == n); // true

基本类型对应的缓冲池如下:

  • boolean values true and false
  • all byte values
  • short values between -128 and 127
  • int values between -128 and 127
  • char in the range \u0000 to \u007F

在使用这些基本类型对应的包装类型时,如果该数值范围在缓冲池范围内,就可以直接使用缓冲池中的对象。

在 jdk 1.8 所有的数值类缓冲池中,Integer 的缓冲池 IntegerCache 很特殊,这个缓冲池的下界是 - 128,上界默认是 127,但是这个上界是可调的,在启动 jvm 的时候,通过 -XX:AutoBoxCacheMax= 来指定这个缓冲池的大小,该选项在 JVM 初始化的时候会设定一个名为 java.lang.IntegerCache.high 系统属性,然后 IntegerCache 初始化的时候就会读取该系统属性来决定上界。

下面进行一个归类:
Integer派别:Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的。
Double派别:Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。每次都返回不同的对象(所以==都是False)。

本文参考了以下内容:

1.https://cyc2018.github.io/CS-Notes/#/notes/Java%20%E5%9F%BA%E7%A1%80?id=%e7%bc%93%e5%ad%98%e6%b1%a0

2.https://www.cnblogs.com/Pjson/p/8777940.html