Java中整型的缓存机制
本文将介绍Java中Integer的缓存相关知识。这是在Java 5中引入的一个有助于节省内存、提高性能的功能。首先看一个使用Integer的示例代码,从中学习其缓存行为。接着我们将为什么这么实现以及他到底是如何实现的。你能猜出下面的Java程序的输出结果吗。如果你的结果和真正结果不一样,那么你就要好好看看本文了。
package com.javapapers.java;
public class JavaIntegerCache {
public static void main(String... strings) {
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");
}
}
我们普遍认为上面的两个判断的结果都是false。虽然比较的值是相等的,但是由于比较的是对象,而对象的引用不一样,所以会认为两个if判断都是false的。在Java中,==比较的是对象应用,而equals比较的是值。所以,在这个例子中,不同的对象有不同的引用,所以在进行比较的时候都将返回false。奇怪的是,这里两个类似的if条件判断返回不同的布尔值。
上面这段代码真正的输出结果:
integer1 == integer2
integer3 != integer4
Java中Integer的缓存实现
在Java 5中,在Integer的操作上引入了一个新功能来节省内存和提高性能。整型对象通过使用相同的对象引用实现了缓存和重用。
适用于整数值区间-128 至 +127。
只适用于自动装箱。使用构造函数创建对象不适用。
Java的编译器把基本数据类型自动转换成封装类对象的过程叫做自动装箱,相当于使用valueOf方法:
Integer a = 10; //this is autoboxing
Integer b = Integer.valueOf(10); //under the hood
现在我们知道了这种机制在源码中哪里使用了,那么接下来我们就看看JDK中的valueOf方法。下面是JDK 1.8.0 build 25的实现:
/**
* 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);
}
在创建对象之前先从IntegerCache.cache中寻找。如果没找到才使用new新建对象。
IntegerCache Class
IntegerCache是Integer类中定义的一个private static的内部类。接下来看看他的定义。
/**
* Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
* -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
*
* The cache is initialized on first usage. The size of the cache
* may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=} option.
* During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
* may be set and saved in the private system properties in the
* sun.misc.VM class.
*/
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() {}
}
其中的javadoc详细的说明了缓存支持-128到127之间的自动装箱过程。最大值127可以通过-XX:AutoBoxCacheMax=size修改。 缓存通过一个for循环实现。从低到高并创建尽可能多的整数并存储在一个整数数组中。这个缓存会在Integer类第一次被使用的时候被初始化出来。以后,就可以使用缓存中包含的实例对象,而不是创建一个新的实例(在自动装箱的情况下)。
实际上这个功能在Java 5中引入的时候,范围是固定的-128 至 +127。后来在Java 6中,可以通过java.lang.Integer.IntegerCache.high设置最大值。这使我们可以根据应用程序的实际情况灵活地调整来提高性能。到底是什么原因选择这个-128到127范围呢?因为这个范围的数字是最被广泛使用的。 在程序中,第一次使用Integer的时候也需要一定的额外时间来初始化这个缓存。
Java语言规范中的缓存行为
在Boxing Conversion部分的Java语言规范(JLS)规定如下:
如果一个变量p的值是:
-128至127之间的整数(§3.10.1)
true 和 false的布尔值 (§3.10.3)
‘’至 ‘’之间的字符(§3.10.4)
中时,将p包装成a和b两个对象时,可以直接使用a==b判断a和b的值是否相等。
其他缓存的对象
这种缓存行为不仅适用于Integer对象。我们针对所有的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以外,这个范围都不能改变。
为了让学习变得轻松、高效,今天给大家免费分享一套Java教学资源。帮助大家在成为Java架构师的道路上披荆斩棘。需要资料的欢迎加入学习交流群:9285,05736
Java中整型的缓存机制相关推荐
- 深入理解Java的整型类型:如何实现2+2=5?
先看下这段神奇的Java代码: public static void main(String[] args) throws Exception {doSomethingMagic();System.o ...
- python中整型_实例介绍Python中整型
实例介绍Python中整型 Python中有以下几个基本的数据类型: 整数 int 字符串 str 浮点数 float 集合 set 列表 list 元组 tuple 字典 dict 布尔类型 boo ...
- java中将整型转换为字符型_JAVA的整型与字符串相互转换
JAVA的整型与字符串相互转换 1如何将字串 String 转换成整数 int? A. 有两个方法: 1). int i = Integer.parseInt([String]); 或 i = Int ...
- java长整型时间转日期_C#长整型时间与java长整型时间转换
最近在有一个解析并转发病毒软件日志的活,这个软件用的是SQLite嵌入式数据库存储病毒日志.查询病毒记录后,我发现它用长整型存储攻击时间这个字段,而且是一个10位的值.而我的解析系统是用C#写的,C# ...
- 完成这个例子,说出java中针对异常的处理机制。
有一个类为ClassA,有一个类为ClassB,在ClassB中有一个方法b,此方法抛出异常,在ClassA类中有一个方法a,请在这个方法中调用b,然后抛出异常.在客户端有一个类为TestC,有一个方 ...
- 2.3.7 操作系统之管程和java中实现管程的机制
文章目录 0.思维导图 1.为什么引入管程? 2.管程的组成及基本特征 3.管程实现生产者消费者问题 4.java中类似于管程的机制 0.思维导图 1.为什么引入管程? 2.管程的组成及基本特征 3. ...
- [小技巧][JAVA][转换]整型int与字符char相互转换
借助String.valueOf()过渡 char -> String ->int char c; String str = String.valueOf(c); int i = Inte ...
- java如何用反射把具体方法抽象_如何在Java 中使用泛型或反射机制对DAO进行抽象...
如何在Java 中使用泛型或反射机制对DAO进行抽象 发布时间:2020-11-26 16:07:42 来源:亿速云 阅读:80 作者:Leah 本篇文章为大家展示了如何在Java 中使用泛型或反射机 ...
- c语言整形符号位_C语言中整型无符号二进制数的表示问题
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn C 语言中整型无符号二进制数的表示问题 作者:马红旭 来源:<电子技术与软件工程> 2015 年第 20 期 摘 要 文章解决的 ...
最新文章
- js 调用 jsp注意点
- TiDB Ecosystem Tools 原理解读系列(二)TiDB-Lightning Toolset 介绍
- WinCE蓝牙控制API函数 .
- 临时配置网络(ip,网关,dns)+永久配置
- Java前景如何?现在还能学Java吗?
- OpenGL Subdivision Modes细分模式的实例
- 二、华为鸿蒙开发DevEco Studio运行第一个Hello World工程
- Faker 快速构造测试数据
- 英伟达显卡不同架构_求历代英伟达显卡架构名称
- 关于Android的.so文件你所需要知道的 - 简书
- 解决BT5不能上网的问题
- 一名前端 Leader 的转正述职记录
- 【luogu3403】跳楼机 [同余最短路]
- Oracle minus用法详解及应用实例
- Oracle数据库将数字金额转换为大写汉字
- 个人微信号二次开发sdk协议,微信个人号开发API接口
- 图像处理-形态学处理
- 网络设备的升级与备份
- table合并单元格 colspan(跨列)和rowspan(跨行)
- openwrt修改lan口地址失败_wr703n 刷openwrt 网口是lan口,怎样改成wan口?
热门文章
- matlab7.0安装说明
- .net打包自动安装数据库
- 解析/etc/inittab 文件(转)
- Leetcode--560. 和为K的子数组
- js数组截取前5个_想用好 Node.js?这 5 个经典国产项目值得细品
- java读图片显示到前端_java从前端获取参数添加到图片后返回整张图片
- wps临时文件不自动删除_电脑:让 Windows 10 系统自动清理临时文件
- Java并发编程实战~原子类
- Form Template Method(塑造模板函数)
- C++学习之路 | PTA乙级—— 1045 快速排序 (25 分)(精简)