IntegerCache

yiliang 发布于2019-08-15 17:50 / 3198人阅读

摘要：类实际上是中中的缓存类，目的是节省内存消耗，提高程序性能。而当堆内存中的对象存储非常多时，就有可能造成内存泄漏。使用频率高创建对象也就越多，堆内存中的对象也就越多，所以也就会可能发生上述中的内存溢出等问题。

面试题：问以下代码输出的结果是多少？

public class IntegerTest {

    @Test
    public void test() {
        Integer a = 127;
        Integer b = 127;
        System.out.println(String.format("运行结果：%s", a == b));
        a = 128;
        b = 128;
        System.out.println(String.format("运行结果：%s", a == b));
    }

}

如果不仔细看上面的代码，那么我想很多人都会很快的说出运行的结果。但如果仔细查看代码，却不知道上述代码中的要考察的相关知识时，我想也不一定能准确说出正确的运行结果。那么下面我们看一下上述代码的运行结果：

运行结果：true
运行结果：false

你猜对了吗？为什么上面的代码显示的结果居然是不一样的呢？下面我们详细分析一下上述代码主要考察的知识点。

上述代码主要考察的是Java中Integer包装类对象的知识。但在这里有一个很隐性的知识点，也就IntegerCache对象。也就是因为这个对象的存在才导致上述代码中运行的结果不一致的。下面我们来了解一下Java中IntegerCache对象的知识。

IntegerCache

IntegerCache类实际上是Java中Integer中的缓存类，目的是节省内存消耗，提高程序性能。因为我们知道，在Java中每创建一个对象，都会将对象存储在堆内存中。而当堆内存中的对象存储非常多时，就有可能造成内存泄漏。而在我们日常的项目开发中我们使有用Integer类型的频率非常高。使用频率高创建对象也就越多，堆内存中的对象也就越多，所以也就会可能发生上述中的内存溢出等问题。所以Java为了解决上述问题。于是设计了IntegerCache类，看名字就知道IntegerCache是个缓存类，既然是缓存类，目的就是可以将相关的数据缓存下来，这里的数据指的就是Integer类的值。也就是上述代码中的等于右边的数值。那既然IntegerCache类可以缓存数字，为什么上述代码中的结果不一样呢？这个原因就是IntegerCache类有一个缓存范围。IntegerCache类缓存的数据范围为是-128到127之间。所以上述代码中前两行代码中输出结果为true（127在IntegerCache类缓存的数据范围内，于是将127缓存起来，当程序在使用这个127数字时，因为缓存中已经有了，于是直接使用缓存中的127，所以结果为true），而后二行代码输出的结果为false（超出IntegerCache类的缓存范围，于是不能缓存,所以创建了新的对象，既然是新的对象结果显然是false）。

为了验证我们上述我说的，我们看一下IntegerCache类的底层实现。下面为源码：

 /**
     * 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() {}
    }

看源码中的注释我们知道，我们可以通过Jvm中的AutoBoxCacheMax参数来重新设置IntegerCache类的缓存范围。并且我们知道IntegerCache类使用了Integer cache[] 数据缓存数值。

这就是上述面试题中所要考察的相关知识，实际上除IntegerCache类之外，在Java中还提供了ByteCache、ShortCache、LongCache、CharacterCache等缓存对象，其中前三个缓存对象的缓存范围都是-128 到 127。而CharacterCache缓存对象则是0到127。这就是Java中IntegerCache类相关的知识，如有考虑不周，或者输写有误的地方，欢迎留言，谢谢。

原文链接：http://jilinwula.com/article/...

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