对基本类型包装类常量池的补充
在前文JAVA-常量及常量池中,对java中的各种常量池进行分析。在具体的细节中,并不完善。现在对数据类型包装类常量池进行相应的补充。有很多细节也是面试中容易遗漏的地方。
IntegerCache
IntegerCache的源码位于Intger包中。
/**
* 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() {}
}
作为Integer类的内部类。这段注释非常关键。意思是说,IntegerCache对-128-127之间的数据自动装箱支持。在IntegerCache第一次使用的时候通过static的构造方法进行初始化。可以通过-XX:AutoBoxCacheMax=设置IntegerCache缓存的大小。java.lang.Integer.IntegerCache.high可以指定IntegerCache支持的最大值。
LongCache
LongCache没有IntegerCache这么复杂,不能通过参数对LongCache进行修改。
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);
}
}
作为Long包装类的内部类,从初始化开始,就实现了[-128 - 127]之间的范围。
ShortCache
ShortCache与LongCache类似,作为内部类:
private static class ShortCache {
private ShortCache(){}
static final Short cache[] = new Short[-(-128) + 127 + 1];
static {
for(int i = 0; i < cache.length; i++)
cache[i] = new Short((short)(i - 128));
}
}
也是在初始化的时候就定义了这个缓存。
ByteCache
ByteCache也与之类似:
private static class ByteCache {
private ByteCache(){}
static final Byte cache[] = new Byte[-(-128) + 127 + 1];
static {
for(int i = 0; i < cache.length; i++)
cache[i] = new Byte((byte)(i - 128));
}
}
在初始化的过程中就定义了[-128 - 127]这个范围的缓存。同样也不支持任何方式的调整。
CharacterCache
而对于Character支持的范围就变成了0-127.
private static class CharacterCache {
private CharacterCache(){}
static final Character cache[] = new Character[127 + 1];
static {
for (int i = 0; i < cache.length; i++)
cache[i] = new Character((char)i);
}
}
BooleanCache
boolean是一种特殊情况,没有采用上面这种内部类的方式。由于boolean只有两个结果。那么在Boolean类内部 :
public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);
定义了两个表示true和false的内部类。这样在比较的过程中,所有的Boolean实际上所有boxed的对象最终都只有这两个类。
总结
对于java中的8种基本的数据类型,存在Cache的情况如下:
原始类型 |
缓存类型 |
范围 |
是否可调整 |
---|---|---|---|
int |
IntegerCache |
-128-127 |
通过-XX:AutoBoxCacheMax=可以设置,改变上限,下限不可调整 |
long |
LongCache |
-128-127 |
不可调整 |
short |
ShortCache |
-128-127 |
不可调整 |
byte |
ByteCache |
-128-127 |
不可调整 |
char |
CharacterCache |
0-127 |
不可调整 |
boolean |
内部类TRUE/FALSE |
true/false |
不可调整 |
float |
无 |
无 |
无 |
double |
无 |
无 |
无 |
java在装箱和拆箱的时候,都会使用其valueof方法。来强制让这些操作走缓存。这样可以节省大量的内存空间。需要注意的是:
- GC对常量池cache缓存没有任何影响。除非类从jvm卸载。
- -XX:AutoBoxCacheMax= 参数设置对JVM client模式无效,只对sever模式有效。
在系统中的数字在一个较小的范围内变化的时候,可以通过缓存的方式,提前创建好。
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