【Java核心-基础】原始数据类型

Java原始数据类型

Java中的变量类型分为两大类：原始数据类型 和 引用类型。

原始数据类型就是常说的值类型，共8种。

它们有各自的包装类型，提供了一些非常有用的基本操作。而且包装类都是不可变类（无法被继承、也不能改变内部的值）。

 

类型 含义 包装类

byte	8-bit 有符号整数	Byte
short	16-bit 有符号整数	Short
int	32-bit 有符号整数	Integer
long	64-bit 有符号整数	Long
float	单精度 32-bit IEEE754 浮点数	Float
double	双精度 64-bit IEEE754 浮点数	Double
boolean	只有 true 和 flase 两个值	Boolean
char	16-bit Unicode字符	Character

 

*JVM 不保证 long 和 double 更新操作的原子性。它们的更新被分为对高 32-bit 和 低 32-bit 的两个操作。

可将 long 和 double 变量声明为 volatile 或对其更新操作进行同步（AtomicLong的内部值就被声明为 volatile）。

 

谨慎使用包装类对象

Java 中的自动装箱/拆箱（boxing/unboxing）机制可以根据程序上下文自动转换原始数据类型与包装类型。

该操作只是语法糖，它发生在编译阶段。即，自动拆装箱与显式代码转换在字节码层面上是一样的。

 

但写代码时还是应该根据实际业务含义的需要选择合适的类型，而不是盲目地选择原始类型或包装类型。

如果只需原始类型，就选原始类型。拆装箱需要额外的性能开销；包装类对象占用的内存也更多。

 

 在一些高性能非常重要的程序中，应尽量少创建对象。

• 包装类、动态数组（如，ArrayList）会需要更多的开销。
• 对象数组存储的是引用，对象分散在堆的不同位置，导致无法充分利用CPU缓存机制。

这类场景中，原始数据类型、数组是比较有优势的。甚至可以考虑用本地代码。

 

计数器实现方式对比示例：

class Counter {
  private final AtomicLong counter = new AtomicLong();

  public void increase() {
    counter.incrementAndGet();
  }
}

class CompactCounter {
  private volatile long counter;
  public static final AtomicLongFieldUpdater<CompactCounter> updater
    = AtomicLongFieldUpdater.newUpdater(CompactCounter.class, "counter");

  public void increase() {
    updater.incrementAndGet(this);
  }
}

 

包装类的值缓存

在实际业务中，大部分数据操作集中在有限的、较小的数值范围。

为了提高效率，Byte、Short、Integer、Long、Boolean、Character都有缓存，以避免每次需要一个包装类对象时都 new 一个实例。

可通过调用这些包装类的 valueOf() 方法利用该缓存机制。

 

默认缓存范围

包装类 范围 说明

Integer	-128 ~ 127
Short	-128 ~ 127
Long	-128 ~ 127
Byte	-128 ~ 127	Byte 本身取值范围就是 -128 到 127，所以全都被缓存了。
Boolean	TRUE、FALSE	boolean 本就只有 true 和 false 两个值
Character	\u0000 ~ \u007F	共128个

 

Integer 缓存范围调整

Integer 缓存比较特殊，它允许被调整（可能因为这方面的需求比较多，所以专门提供了这个机制）。

可通过设置 JVM 启动参数 -XX:AutoBoxCacheMax 调整允许被缓存的最大值