Java之Integer$IntegerCache初探(AutoBoxCacheMax)

2021/8/5 20:06:24

本文主要是介绍Java之Integer$IntegerCache初探(AutoBoxCacheMax),对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

JDK 8

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int是Java的基本数据类型,而Integer是其包装器类。

在创建Integer时,如果使用构造函数,则会在 堆中新建对象,而使用 valueOf的话,则 可能 会从其 内部类 IntegerCache 的 静态常量 cache 中获取数据。

“可能”是指 JDK默认情况下,cache中保存的数据是 -128~127,共计 256个Integer对象。

Integer部分源码:

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

IntegerCache会初始化一个Integer数组——cache,最小值 -128,最大值 默认为 127,但可以从属性 java.lang.Integer.IntegerCache.high 中获取——从而修改最大值。

修改 java.lang.Integer.IntegerCache.high 的方式,在运行程序的时候添加下面的VM参数:

-XX:AutoBoxCacheMax=1024

注:1024是我自己设置的值。修改后,cache数组的范围就扩大了,但是,不能小于127——代码控制了的!

 

测试代码:

	/**
	 * 测试 == 和 equals
	 * @author ben
	 * @date 2021-08-05 11:35:08 CST
	 */
	public static void testEquals() {
		cs.accept("testEquals...start");
		Integer i1 = 1;
		Integer i2 = new Integer(1);
		Integer i3 = new Integer("1");
		Integer i4 = Integer.valueOf(1);
		Integer i5 = Integer.valueOf("1");
		
		cs.accept("i1=" + i1);
		cs.accept("i2=" + i2);
		cs.accept("i3=" + i3);
		cs.accept("i4=" + i4);
		cs.accept("i5=" + i5);

		cs.accept("hashCode");
		cs.accept("i1 hashCode=" + i1.hashCode());
		cs.accept("i2 hashCode=" + i2.hashCode());
		cs.accept("i3 hashCode=" + i3.hashCode());
		cs.accept("i4 hashCode=" + i4.hashCode());
		cs.accept("i5 hashCode=" + i5.hashCode());

		cs.accept("identityHashCode");
		cs.accept("i1 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i1));
		cs.accept("i2 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i2));
		cs.accept("i3 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i3));
		cs.accept("i4 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i4));
		cs.accept("i5 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i5));

		cs.accept("==:");
		cs.accept(i1 == i2);
		cs.accept(i1 == i3);
		cs.accept(i1 == i4);
		cs.accept(i1 == i5);
		cs.accept("equals:");
		cs.accept(i1.equals(i2));
		cs.accept(i1.equals(i3));
		cs.accept(i1.equals(i4));
		cs.accept(i1.equals(i5));
		
		cs.accept("");
		
		i1 = 999;
		i2 = new Integer(999);
		i3 = new Integer("999");
		i4 = Integer.valueOf(999);
		i5 = Integer.valueOf("999");
		
		cs.accept("i1=" + i1);
		cs.accept("i2=" + i2);
		cs.accept("i3=" + i3);
		cs.accept("i4=" + i4);
		cs.accept("i5=" + i5);

		cs.accept("hashCode:");
		cs.accept("i1 hashCode=" + i1.hashCode());
		cs.accept("i2 hashCode=" + i2.hashCode());
		cs.accept("i3 hashCode=" + i3.hashCode());
		cs.accept("i4 hashCode=" + i4.hashCode());
		cs.accept("i5 hashCode=" + i5.hashCode());

		cs.accept("identityHashCode:");
		cs.accept("i1 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i1));
		cs.accept("i2 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i2));
		cs.accept("i3 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i3));
		cs.accept("i4 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i4));
		cs.accept("i5 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i5));

		cs.accept("==:");
		cs.accept(i1 == i2);
		cs.accept(i1 == i3);
		cs.accept(i1 == i4);
		cs.accept(i1 == i5);
		cs.accept("equals:");
		cs.accept(i1.equals(i2));
		cs.accept(i1.equals(i3));
		cs.accept(i1.equals(i4));
		cs.accept(i1.equals(i5));
		cs.accept("testEquals...end.");
		
		String integerCacheHighPropValue = sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
		System.out.println("integerCacheHighPropValue=" + integerCacheHighPropValue);
	}

 

注:== 除了比较值是否相同,还会比较对象的地址——对于类对象来说;equals 只是比较值。

 

1、未修改时测试结果

测试-默认
testEquals...start
i1=1
i2=1
i3=1
i4=1
i5=1
hashCode
i1 hashCode=1
i2 hashCode=1
i3 hashCode=1
i4 hashCode=1
i5 hashCode=1
identityHashCode
i1 identityHashCode=135721597
i2 identityHashCode=142257191
i3 identityHashCode=1044036744
i4 identityHashCode=135721597
i5 identityHashCode=135721597
==:
false
false
true
true
equals:
true
true
true
true

i1=999
i2=999
i3=999
i4=999
i5=999
hashCode:
i1 hashCode=999
i2 hashCode=999
i3 hashCode=999
i4 hashCode=999
i5 hashCode=999
identityHashCode:
i1 identityHashCode=1826771953
i2 identityHashCode=1406718218
i3 identityHashCode=245257410
i4 identityHashCode=1705736037
i5 identityHashCode=455659002
==:
false
false
false
false
equals:
true
true
true
true
testEquals...end.
integerCacheHighPropValue=null

2、修改为1024时测试结果

测试1024
testEquals...start
i1=1
i2=1
i3=1
i4=1
i5=1
hashCode
i1 hashCode=1
i2 hashCode=1
i3 hashCode=1
i4 hashCode=1
i5 hashCode=1
identityHashCode
i1 identityHashCode=135721597
i2 identityHashCode=142257191
i3 identityHashCode=1044036744
i4 identityHashCode=135721597
i5 identityHashCode=135721597
==:
false
false
true
true
equals:
true
true
true
true

i1=999
i2=999
i3=999
i4=999
i5=999
hashCode:
i1 hashCode=999
i2 hashCode=999
i3 hashCode=999
i4 hashCode=999
i5 hashCode=999
identityHashCode:
i1 identityHashCode=1826771953
i2 identityHashCode=1406718218
i3 identityHashCode=245257410
i4 identityHashCode=1826771953
i5 identityHashCode=1826771953
==:
false
false
true
true
equals:
true
true
true
true
testEquals...end.
integerCacheHighPropValue=1024

3、修改为0时测试结果

测试0
testEquals...start
i1=1
i2=1
i3=1
i4=1
i5=1
hashCode
i1 hashCode=1
i2 hashCode=1
i3 hashCode=1
i4 hashCode=1
i5 hashCode=1
identityHashCode
i1 identityHashCode=135721597
i2 identityHashCode=142257191
i3 identityHashCode=1044036744
i4 identityHashCode=135721597
i5 identityHashCode=135721597
==:
false
false
true
true
equals:
true
true
true
true

i1=999
i2=999
i3=999
i4=999
i5=999
hashCode:
i1 hashCode=999
i2 hashCode=999
i3 hashCode=999
i4 hashCode=999
i5 hashCode=999
identityHashCode:
i1 identityHashCode=1826771953
i2 identityHashCode=1406718218
i3 identityHashCode=245257410
i4 identityHashCode=1705736037
i5 identityHashCode=455659002
==:
false
false
false
false
equals:
true
true
true
true
testEquals...end.
integerCacheHighPropValue=0

 

结果分析:

1、3的结果相同,因为不能设置为小于 127的值;

2设置为1024后,999也会存在于缓存了;

所有使用 new Integer() 的 都是 对内存对象,和cache中的 使用 == 时,返回false。

 

另外检查了 Character、Byte、Short、Long,都有cache机制,但是,都是固定的 -128~127,不能通过配置更改。

    // Long的代码,其它几种 整形 类似
    private static class LongCache {
        private LongCache(){}

        static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1];

        static {
            for(int i = 0; i < cache.length; i++)
                cache[i] = new Long(i - 128);
        }
    }

 

上面测试的JDK版本:Java HotSpot

>java -version
java version "1.8.0_202"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, mixed mode)

 

我使用的IDE是Eclipse,版本 Version: 2021-03 (4.19.0),其默认提供了JRE来运行Java程序,支持 到了 Java 15:

在使用这个jre来运行程序会怎样呢?

出错了:sun.misc.VM.getSavedProperty 没法使用

并且Integer的两个 构造函数被标记为 @Deprecated(since="9"),用valueOf就好了。

    @Deprecated(since="9")
    public Integer(int value) {
        this.value = value;
    }

IntegerCache获取 cache的最大值的方式:

    private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer[] cache;
        static Integer[] archivedCache;

        static {
            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue =
                VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");

可是,在测试程序里面执行 VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high"); 时 出现了异常:

Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessError: class aug.Test80201 (in unnamed module @0x3caeaf62) 
cannot access class jdk.internal.misc.VM (in module java.base) because module java.base does not export 
jdk.internal.misc to unnamed module @0x3caeaf62
	at aug.Test80201.testEquals(Test80201.java:167)
	at aug.Test80201.main(Test80201.java:35)

不过,测试前面的配置——-XX:AutoBoxCacheMax=1024,仍然是有效的。

 

这个jre的版本是多少呢?

Runtime.version()
15.0.2+7-27
System.getProperty("java.version")
15.0.2

最开始测试使用的JDK版本(程序输出):

1.8.0_202

两者存在不同,使用 Eclipse新版本需要注意咯!

而且,某些1.8版的函数,在 jre 这个里面 是没有的。

 

参考文档

1、Java之IntegerCache简单介绍

使用反射来修改 cache的值很有意思!

2、Java Integer的缓存策略

3、

 



这篇关于Java之Integer$IntegerCache初探(AutoBoxCacheMax)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!


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