Integer的IntegerCache

首先我们对两个Integer进行比较

        Integer integer1 = 3;
        Integer integer2 = 3;
        if (integer1 == integer2)
            System.out.println("integer1 == integer2");
        else
            System.out.println("integer1 != integer2");
        Integer integer3 = 300;
        Integer integer4 = 300;
        if (integer3 == integer4)
            System.out.println("integer3 == integer4");
        else
            System.out.println("integer3 != integer4");

上面的程序允许结果如下:

integer1 == integer2
integer3 != integer4

Java 编译器把原始类型自动转换为封装类的过程称为自动装箱(autoboxing),这相当于调用 valueOf 方法

Integer integer1 = 3;
Integer integer2 = Integer.valueOf(3);

其中valueOf源码如下:

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

可以看到如果这个数值在cache数组的范围内(low和high之间),就返回cache数组的中的数据,否则产生一个新的Integer值。其源码如下:

 private static class IntegerCache {
        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;
        }

        private IntegerCache() {}
    }

通常这个范围是-128-127,然而这个范围的最大值是可变的,可以通过-XX:AutoBoxCacheMax=<size>参数去修改这个值,在JVM初始化的时候,这个值被写入sun.misc.VM class系统私有配置文件中,并加载。

这也就是为什么在阿里巴巴Java开发手册的OOP规约中强制使用equals比较两个Integer的值

4.7【强制】所有的相同类型的包装类对象之间值的比较,全部使用 equals 方法比较。
说明: 对于 Integer var=?在-128 至 127 之间的赋值, Integer 对象是在
IntegerCache.cache 产生,会复用已有对象,这个区间内的 Integer 值可以直接使用==进行
判断,但是这个区间之外的所有数据,都会在堆上产生,并不会复用已有对象,这是一个大坑,
推荐使用 equals 方法进行判断

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。

作者:时光之刃51y
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