Integer缓存策略

Integer缓存策略

        在 Java 5 中，为 Integer 的操作引入了一个新的特性，用来节省内存和提高性能。整型对象在内部实现中通过使用相同的对象引用实现了缓存和重用。
       
        下面代码展示Integer的缓存功能（Integer自动装箱）：

public class IntertorTest {
    //Integer自动装箱(Integer a = 2;--会变成Integer a = Integer.valueOf(2);）
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 2;
        Integer b = 2;
        // a=b:true
        System.out.println("a==b:" + (a==b));
        // a.equals(b):true
        System.out.println("a.equals(b):" + a.equals(b));

        Integer c = 200;
        Integer d = 200;
        // c==d:false
        System.out.println("c==d:" + (c==d));
        // c.equals(d):true
        System.out.println("c.equals(d):" + c.equals(d));
        /**
         * Java 中，== 比较的是对象引用，而 equals 比较的是值。
         */
    }

}

public class IntertorTest {
    //使用Integer构造器创建对象。
    public static void main(String[] args) {
        Integer a = new Integer(2);
        Integer b = new Integer(2);
        // a=b:false
        System.out.println("a==b:" + (a==b));
        // a.equals(b):true
        System.out.println("a.equals(b):" + a.equals(b));
    }

}

        上面的规则适用于整数区间 -128 到 +127。这种 Integer 缓存策略仅在自动装箱（autoboxing）的时候有用，使用构造器创建的 Integer 对象不能被缓存。

        IntegerCache---Integer的缓存类
IntegerCache是Integer类中一个私有的静态类。我们先看下源代码。

/**
      * 缓存以支持自动装箱的对象身份语义
      * 根据JLS(java语音规范)要求，-128和127（含）。
      *
      * 缓存在初次使用时初始化。
      * 缓存的大小可以通过{-XX：AutoBoxCacheMax = <size>}选项进行控制最大值。
      * 在VM初始化期间，java.lang.Integer.IntegerCache.high属性
      * 可以设置并保存在私有系统属性中
      * sun.misc.VM类。
      */
    private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer cache[];

        static {
            // 高值可能由属性配置
            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);
                    // 最大数组大小为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++);

            //范围[-128,127]必须实施（JLS7 5.1.7）
            assert Integer.IntegerCache.high >= 127;
        }

        缓存通过一个for循环实现。从小到大的创建尽可能多的整数并存储在一个名为 cache的整数数组中。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)。

        JSL(java语言规范如下)：
        如果一个变量 p 的值属于：-128至127之间的整数(§3.10.1)，true 和 false的布尔值 (§3.10.3)，’u0000′ 至 ‘u007f’ 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。

        这种缓存行为不仅适用于Integer对象，也适用于其他其他所有的基本类型的包装类型。
        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JVM参数改变范围外，其它的都不行。