理解Java Integer的缓存策略【转】
本文由 ImportNew - 挖坑的张师傅 翻译自 javapapers。欢迎加入翻译小组。转载请见文末要求。
本文将介绍 Java 中 Integer 缓存的相关知识。这是 Java 5 中引入的一个有助于节省内存、提高性能的特性。首先看一个使用 Integer 的示例代码,展示了 Integer 的缓存行为。接着我们将学习这种实现的原因和目的。你可以先猜猜下面 Java 程序的输出结果。很明显,这里有一些小陷阱,这也是我们写这篇文章的原因。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
|
package com.javapapers.java; public class JavaIntegerCache { public static void main(String... strings) { Integer integer1 = 3 ; Integer integer2 = 3 ; if (integer1 == integer2) System.out.println( "integer1 == integer2" ); else System.out.println( "integer1 != integer2" ); Integer integer3 = 300 ; Integer integer4 = 300 ; if (integer3 == integer4) System.out.println( "integer3 == integer4" ); else System.out.println( "integer3 != integer4" ); } } |
大多数人都认为上面的两个判断的结果都是 false。虽然它们的值相等,但由于比较的是对象,而对象的引用不一样,所以会认为两个 if 判断都是 false 的。在 Java 中,== 比较的是对象引用,而 equals 比较的是值。因此,在这个例子中,不同的对象有不同的引用,所以在进行比较的时候都应该返回 false。但是奇怪的是,这里两个相似的 if 条件判断却返回不同的布尔值。
下面是上面代码真正的输出结果,
1
2
|
integer1 == integer2 integer3 != integer4 |
Java 中 Integer 缓存实现
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。
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。
Java 编译器把原始类型自动转换为封装类的过程称为自动装箱(autoboxing),这相当于调用 valueOf 方法
1
2
|
Integer a = 10 ; //this is autoboxing Integer b = Integer.valueOf( 10 ); //under the hood |
现在我们知道了 JDK 源码中对应实现的部分在哪里了。我们来看看 valueOf 的源码。下面是 JDK 1.8.0 build 25 中的代码。
/**
* Returns an {@code Integer} instance representing the specified
* {@code int} value. If a new {@code Integer} instance is not
* required, this method should generally be used in preference to
* the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
* to yield significantly better space and time performance by
* caching frequently requested values.
*
* This method will always cache values in the range -128 to 127,
* inclusive, and may cache other values outside of this range.
*
* @param i an {@code int} value.
* @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
* @since 1.5
*/
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
在创建新的 Integer 对象之前会先在 IntegerCache.cache 中查找。有一个专门的 Java 类来负责 Integer 的缓存。
IntegerCache 类
IntegerCache 是 Integer 类中一个私有的静态类。我们来看看这个类,有比较详细的文档,可以提供我们很多信息。
/**
* 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=<size>} 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() {}
}
Javadoc 详细的说明这个类是用来实现缓存支持,并支持 -128 到 127 之间的自动装箱过程。最大值 127 可以通过 JVM 的启动参数 -XX:AutoBoxCacheMax=size 修改。 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)。
实际上在 Java 5 中引入这个特性的时候,范围是固定的 -128 至 +127。后来在 Java 6 中,最大值映射到 java.lang.Integer.IntegerCache.high,可以使用 JVM 的启动参数设置最大值。这使我们可以根据应用程序的实际情况灵活地调整来提高性能。是什么原因选择这个 -128 到 127 这个范围呢?因为这个范围的整数值是使用最广泛的。 在程序中第一次使用 Integer 的时候也需要一定的额外时间来初始化这个缓存。
Java 语言规范中的缓存行为
在 Boxing Conversion 部分的Java语言规范(JLS)规定如下:
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。
其他缓存的对象
这种缓存行为不仅适用于Integer对象。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 可以通过参数改变范围外,其它的都不行。
原文链接: javapapers 翻译: ImportNew.com- 挖坑的张师傅
译文链接: http://www.importnew.com/18884.html
[ 转载请保留原文出处、译者和译文链接。]
关于作者: 挖坑的张师傅
理解Java Integer的缓存策略【转】的更多相关文章
- 【转】理解Java Integer的缓存策略
本文将介绍 Java 中 Integer 缓存的相关知识.这是 Java 5 中引入的一个有助于节省内存.提高性能的特性.首先看一个使用 Integer 的示例代码,展示了 Integer 的缓存行为 ...
- 理解Java Integer的缓存策略
转载自http://www.importnew.com/18884.html 本文将介绍 Java 中 Integer 缓存的相关知识.这是 Java 5 中引入的一个有助于节省内存.提高性能的特性. ...
- 深入理解java虚拟机---内存分配策略(十三)
转载请注明原文地址:https://blog.csdn.net/initphp/article/details/30487407 Java内存分配策略 使用的ParNew+Serial Old收集器组 ...
- NDK学习笔记-JNI的异常处理与缓存策略
在使用JNI的时候,可能会产生异常,此时就需要对异常进行处理 异常处理 JNI抛出Throwable异常,在Java层可以用Throwable捕捉 而在C只有清空异常这种处理 但如果在JNI中通过Th ...
- java封装数据类型——Integer 缓存策略验证
上一篇学习 Integer 类型源码,知道了它使用缓存策略,默认对 [-128, 127] 范围的对象进行类加载时自动创建缓存. Integer 源码学习:https://www.cnblogs.co ...
- 《深入理解java虚拟机》第三章 垃圾收集器与内存分配策略
第三章 垃圾收集器与内存分配策略 3.1 概述 哪些内存需要回收 何时回收 如何回收 程序计数器.虚拟机栈.本地方法栈3个区域随线程而生灭. java堆和方法区的内存需要回收. 3.2 对象已死吗 ...
- 再学Java 之 Integer 包装类缓存
前言:本博文将涉及的Java的自动装箱和自动拆箱,可以参考 这篇文章 和 官方教程 ,这里不再赘述. 首先,先看一个小程序: public class Main { public static voi ...
- 深入理解java虚拟机----->垃圾收集器与内存分配策略(下)
1. 前言 内存分配与回收策略 JVM堆的结构分析(新生代.老年代.永久代) 对象优先在Eden分配 大对象直接进入老年代 长期存活的对象将进入老年代 动态对象年龄判定 空间分配担保 2. 垃圾 ...
- 《深入理解Java虚拟机》(三)垃圾收集器与内存分配策略
垃圾收集器与内存分配策略 详解 3.1 概述 本文参考的是周志明的 <深入理解Java虚拟机>第三章 ,为了整理思路,简单记录一下,方便后期查阅. 3.2 对象已死吗 在垃圾收集器进行回收 ...
随机推荐
- [国嵌攻略][148][MTD系统架构]
MTD设备概述 Flash在嵌入式系统中是必不可少的,它是bootloader.Linux内核和文件系统的最佳载体.在Linux内核中引入了MTD子系统为NOR Flash和Nand FLash设备提 ...
- 安装JDK出现错误:-bash: /usr/java/jdk1.7.0_71/bin/java: /lib/ld-linux.so.2: bad ELF interpreter: No such file or directory解决办法
1.错误描述:安装好jdk之后,通过java -version,javac,java等命令测试是否安装成功时出现错误-bash: /usr/java/jdk1.7.0_71/bin/java: /li ...
- 跟我一起读postgresql源码(十三)——Executor(查询执行模块之——Join节点(上))
Join节点 JOIN节点有以下三种: T_NestLoopState, T_MergeJoinState, T_HashJoinState, 连接类型节点对应于关系代数中的连接操作,PostgreS ...
- MYSQL GROUP BY Optimization
GROUP BY Optimization 常规的匹配group by(分组)操作子句是扫整表并且创建包含连续的分组行的临时表, 利用临时表得到group数据,运用appregate function ...
- Android 双卡获取当前使用流量在线卡的信息
最近接触了一个项目,需要获取在线流量卡的信息,下面的方式,可以获取大部分手机的正确手机卡信息. 一 获取获取IMEI public static String getDeviced(int solt ...
- Log4j源码解析--核心类解析
原文出处:http://www.blogjava.net/DLevin/archive/2012/06/28/381667.html.感谢上善若水的无私分享. 在简单的介绍了Log4J各个模块类的作用 ...
- Linux指令--df,du
linux中df命令的功能是用来检查linux服务器的文件系统的磁盘空间占用情况.可以利用该命令来获取硬盘被占用了多少空间,目前还剩下多少空间等信息. 1.命令格式: df [选项] [文件] 2.命 ...
- oracle 查看最大连接数与当前连接数
select count(*) from v$process --当前的连接数 select value from v$parameter where name = 'processes' --数据库 ...
- sed的替换命令
例1: [root@nhserver2 ~]# cat nagios.txt<TD ALIGN=LEFT valign=center CLASS='statusBGCRITICAL'>&l ...
- Cacti在selinux开启的情况下使用
# chcon -R -t httpd_sys_content_t /var/www/html/cacti