Java包裝類的緩存機(jī)制原理實(shí)例詳解

更新時(shí)間：2019年12月23日 15:23:48 作者：陳明羽

這篇文章主要介紹了Java包裝類的緩存機(jī)制原理實(shí)例詳解,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

java 包裝類的緩存機(jī)制，是在Java 5中引入的一個(gè)有助于節(jié)省內(nèi)存、提高性能的功能，只有在自動(dòng)裝箱時(shí)有效

Integer包裝類

舉個(gè)栗子：

Integer a = 127;
Integer b = 127;
System.out.println(a == b);

這段代碼輸出的結(jié)果為true

使用自動(dòng)裝箱將基本類型轉(zhuǎn)為封裝類對(duì)象這個(gè)過程其實(shí)底層實(shí)現(xiàn)是調(diào)用封裝類的valueOf方法：

Integer a =127; 相當(dāng)于 Integer a = Integer.valueOf(127);

看一下Integer的valueOf方法：

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

如果入?yún)?i 大于等于IntegerCache.low或者小于等于IntegerCache.high)，就從IntegerCache中獲取對(duì)象

看一下IntegerCache：

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() {}
}

默認(rèn)范圍為：-128到127之間，范圍的最大值可以通過java.lang.Integer.IntegerCache.high設(shè)置，通過for循環(huán)將范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)實(shí)例化為Integer對(duì)象放到cache數(shù)組里

在測(cè)試一下：

Integer a = 128;
Integer b = 128;
System.out.println(a == b);

輸出結(jié)果為false，所以如果沒有指定cache最大值時(shí)，在-128到127之間使用自動(dòng)裝箱時(shí)，會(huì)使用緩存

Byte包裝類

再舉個(gè)栗子：

public static void main(String[] args) {
  Byte a = 127;
  Byte b = 127;
  System.out.println(a == b); //true
}

由于Byte范圍在-128到127之間，所以Byte的valueOf都是從ByteCache緩存中獲取的

public static Byte valueOf(byte b) {
  final int offset = 128;
  return ByteCache.cache[(int)b + offset];
}

ByteCache類：

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));
  }
}

與IntegerCache相比，ByteCache的最大值是不能修改的就是127

Short包裝類

public static Short valueOf(short s) {
  final int offset = 128;
  int sAsInt = s;
  if (sAsInt >= -128 && sAsInt <= 127) { // must cache
    return ShortCache.cache[sAsInt + offset];
  }
  return new Short(s);
}

ShortCache類：

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));
  }
}

ShortCache的最大值也不可以修改，范圍只能在-128 ~ 127之間

Long包裝類的valueOf方法和LongCache類與Short包裝類的實(shí)現(xiàn)一致，范圍也是只能在-128 ~ 127之間

Character包裝類

valueOf方法：

public static Character valueOf(char c) {
  if (c <= 127) { // must cache
    return CharacterCache.cache[(int)c];
  }
  return new Character(c);
}

CharacterCache類：

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);
  }
}

Character的緩存范圍在0 ~ 127之間

Boolean包裝類

valueOf方法：

public static Boolean valueOf(boolean b) {
  return (b ? TRUE : FALSE);
}

TRUE跟FALSE都是static final修飾的靜態(tài)變量

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);
public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

Float包裝類 & Double包裝類

valueOf方法：

public static Float valueOf(float f) {
  return new Float(f);
}
public static Double valueOf(double d) {
  return new Double(d);
}

Float和Double沒有使用緩存，直接new的對(duì)象

總結(jié)：

java的包裝類中：Byte，Short，Integer，Long，Character使用static代碼塊進(jìn)行初始化緩存，其中Integer的最大值可以通過java.lang.Integer.IntegerCache.high設(shè)置；Boolean使用static final實(shí)例化的對(duì)象；Float和Double直接new的對(duì)象沒有使用緩存

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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