java 中 Integer 的缓存问题

曾在微信群里跟同学讨论一道关于 java 包装类 Integer 的面试题, 这个道题目虽然看似很简单, 但是如果没有仔细研读过 jdk 源码的人, 是很容易答错的, 那肯定自然我也是答错了的, 所以才有了今天这篇文章.

首先来看下这个题目, 问输出的结果是多少?

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package test;    

public class Test {
public static void main(String[] args) {
Integer i1 = 127;
Integer i2 = 127;
System.out.println(i1 == i2);

Integer i3 = 128;
Integer i4 = 128;
System.out.println(i3 == i4);

Integer i5 = new Integer(100);
Integer i6 = new Integer(100);
System.out.println(i5 == i6);

Integer i7 = 100;
Integer i8 = new Integer(100);
System.out.println(i7 == i8);

int i9 = 100;
Integer i10 = new Integer(100);
System.out.println(i9 == i10);
}
}

下面逐条分析结果

i1 == i2 为 true

Integer i1 = 127 这种方式等价于Integer i1 = Integer.valueOf(127). 这里变涉及到Integer 缓存机制的问题, Integer 对于小数据(-128 ~ 127)是有缓存的, 在 jvm 初始化的时候, -128 ~ 127 之间的数据就已经被缓存到本地的内存当中去了. 这样初始化-128 ~ 127之间的数字, 便会直接从内存中读取, 而不需要再创建对象. 所以 i1 和 i2 实际上引用的是同一个内存地址, 那自然的结果也就是 true 了.

我们看 jdk 的源码, 查看Integer.valueOf方法:

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

可以看到,在执行valueOf的时候,会先去检查内存中是否存在该数字,如果存在的话,就直接从内存中取出返回,如果不存在的话,就新建一个Integer对象.

其中该缓存数据的初始化代码在:

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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() {}
}

i3 == i4 为 false

有了以上的解释我们已经知道, 128已经超乎了缓存数据范围, 所以会使用new新建个对象,那么i3和i4的内存地址就不一样了,结果就是false.

i5 == i6 为 false

i5和i6的内存地址不一样,==的左右操作数如果是对象的话,那么比较的是引用的地址,new产生的对象一定是新的内存地址, 两者引用地址不一样,所以为 false.

i7 == i8 为 false

i7是内存中的缓存数据, 有指定的内存地址, 而 i8是 new 出来的, 他指向的是新的内存地址, 二者之间指向的内存地址不一样, 所以结果为 false.

i9 == i10 为 true

Integer 是 int 的包装类, Integer 类型的数据在跟 int 类型的数据做比较的时候, 会自动进行拆箱变成 int, 这样一来就是两个 int 类型的数据比较, 所以自然结果就是 true.

其他包装类有缓存机制吗?

答案肯定是! 以下做个总结:

包装类 缓存范围
Boolean 全部缓存
Byte 全部缓存
Character <= 127缓存
Short -128 ~ 127缓存
Integer -128 ~ 127缓存
Long -128 ~ 127缓存
Float 没有缓存
Doulbe 没有缓存
文章目录
  1. 1. i1 == i2 为 true
  2. 2. i3 == i4 为 false
  3. 3. i5 == i6 为 false
  4. 4. i7 == i8 为 false
  5. 5. i9 == i10 为 true
  6. 6. 其他包装类有缓存机制吗?
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