Java之戳中痛點-（7）善用Java整型緩存池

先看一段代碼：

package com.test;

import java.util.Scanner;

public class IntegerCache {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);   
        while(input.hasNextInt){   
 int ii = input.nextInt;   
 System.out.println("===" + ii + "的相等判斷 ===");   
 //通過兩個new產生的Integer對象   
 Integer i = new Integer(ii);   
 Integer j = new Integer(ii);   
 System.out.println("new的對象：" + (i == j));   
       
 //基本類型轉換為包裝類型後比較   
 i = ii;   
 j = ii;   
 System.out.println("基本類型轉換的對象：" + (i == j));   
       
 //通過靜態方法生成的一個實例   
 i= Integer.valueOf(ii);   
 j = Integer.valueOf(ii);   
 System.out.println("valueOf的對象：" + (i == j));   
        }  
    }
}

結果：

看看不同數據的測試結果，如果你感興趣可以測試一下其他的數據，最後發現-128 到 127 基礎類型轉化的對象和valueOf轉化的對象 == 是 true

下面解釋一下原因：

1、new產生的Integer對象

new聲明的就是要生成一個新的對象，2個對象比較內存地址肯定不相等，比較結果為false

2、裝箱生成的對象

對於這一點首先要說明的是裝箱動作是通過Integer.valueOf方法進行的。

Integer i = 100; (注意：不是 int i = 100; )

實際上，執行上面那句代碼的時候，系統為我們執行了：Integer i = Integer.valueOf(100); 此即基本數據類型的自動裝箱功能。

valueOf如何生成對象：

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

這是JDK的源碼，low=-128，h=127，這段代碼意為如果是-128到127之間的int類型轉換為Integer對象，則直接從IntegerCache裡獲取，來看看IntegerCache這個類

private static class IntegerCache {
    static final int low = -128;
    static final int high;
    // 內部靜態數組，容納-128到127之間的對象
    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 {}
}

結論：

在創建Integer對象，儘量少用new創建，儘量使用valueOf，利用整型池的提高系統性能，通過包裝類的valueOf生成包裝實例可以提高空間和時間性能。

另外：在判斷對象是否相等的時候儘量使用equals方法，避免使用“==”產生非預期結果。

附1：

Integer 可以通過參數改變緩存範圍（附：最大值 127 可以通過 JVM 的啟動參數 -XX:AutoBoxCacheMax=size 修改）

-XX:AutoBoxCacheMax 這個參數是設置Integer緩存上限的參數。

理論上講，當系統需要頻繁使用Integer時，或者說堆內存中存在大量的Integer對象時，可以考慮提高Integer緩存上限，避免JVM重複創造對象，提高內存的使用率，減少GC的頻率，從而提高系統的性能

理論歸理論，這個參數能否提高系統系統關鍵還是要看堆中Integer對象到底有多少、以及Integer的創建的方式，如果堆中的Integer對象很少，重新設置這個參數並不會提高系統的性能。

即使堆中存在大量的Integer對象，也要看Integer對象是如何產生的

1. 大部分Integer對象通過Integer.valueOf產生。說明代碼裡存在大量的拆箱與裝箱操作。這時候設置這個參數會系統性能有所提高

2. 大部分Integer對象通過反射，new產生。這時候Integer對象的產生大部分不會走valueOf方法，所以設置這個參數也是無濟於事

附2：

其他緩存的對象：

這種緩存行為不僅適用於Integer對象。我們針對所有整數類型的類都有類似的緩存機制。

Byte 有 ByteCache 用於緩存 Byte 對象（-128 到 127）

Short 有 ShortCache 用於緩存 Short 對象（-128 到 127）

Long 有 LongCache 用於緩存 Long 對象（-128 到 127）

Character 有 CharacterCache 用於緩存 Character 對象（0 到 127）

Float 沒有緩存

Doulbe 沒有緩存

除了 Integer 可以通過參數改變範圍外，其它的都不行。

附3：

關於垃圾回收器：

Integer i = 127;

i = null; //不會被垃圾回收器回收，這裡的代碼不會有對象符合垃圾回收器的條件，i 雖然被賦予null，但它之前指向的是cache中的Integer對象，而cache沒有被賦null，所以Integer 127這個對象還是存在的

Integer i = 200;

i = null; //會被垃圾回收器回收，而如果 i 大於127或小於-128，則它所指向的對象將符合垃圾回收的條件