谈谈Integer中的静态类IntegerCache

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上次在博客园看到有关IntegerCache的文章，回想起之前一次面试的时候也遇到过这种题，当时知道有IntegerCache这个东西会缓存-128到127之间的数据，但并没有深入研究下，因此今天再深入分析下这个类，先看看下面一段代码：

Integer int1 = 20;

Integer int2 = 20;

Integer int3 = 128;

Integer int4 = 128;

Integer int5 = new Integer(20);

System.out.println(int1 == int2);

System.out.println(int3 == int4);

System.out.println(int1 == int5);

如果不了解Integer内部的缓存机制，可能会对此一脸懵逼：这还有啥好比较的，20和128都是常量，前2个肯定都是true，Integer是对象类，每次new出来的对象都应该在不同的内存中，== 比较连地址都不等，肯定都是false。事实上，如果你真这么想就错了。

其实按照上学时的经验我们也会怀疑：这么简单肯定有问题，出题人这么傻会出个这种题？没错，越是简单的地方往往越容易采坑，今天就来谈谈Integer中的静态类IntegerCache问题。

先说下上面的答案：true,false,false;后面再分析原因。

下面是Integer中的静态类IntegerCache的源码，我们来一点点分析：

IntegerCache的源码其实很简单，就是定义了一个high和一个low上下限，这2个值就是用于存储Integer的缓存对象，目的也很明确：提高内存理由率和效率，类似的缓存机制还有8种基本数据类型中除了Double和Float外的6种，比如ShortCache，ByteCache等，而之所以Double和Float没有缓存机制，是因为double、float是浮点型的，没有经常使用到的数据，缓存效果没有其它几种类型使用效率高。除了IntegerCache稍复杂，其他都很简单。不得不说，JDK的作者个个都是天才，代码写得由简洁又巧妙，当然好多代码功力不够也不太好看懂。

还有就是定义了一个Integer类型的Cache数组，目的就是存放缓存的Integer对象。下面看下static静态代码块。

  static {
    // high value may be configured by property
    int h = 127;

    //意味着可以通过JVM参数java.lang.Integer.IntegerCache.high来设置缓存的最大值

    String integerCacheHighPropValue =
        sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");  

    if (integerCacheHighPropValue != null) {
        try {

            //如果设置了Cache的最大值，就将该最大值与127比较，取其中较大的一个作为缓存的最大值。意味着假如设置的最大值为100，那其实是不会生效的，这么做估计是为了尽可能利用缓存，达到整体性能较好，当然最大值也不能超过Integer.MAX_VALUE

            int i = parseInt(integerCacheHighPropValue); 

            i = Math.max(i, 127);
            // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE

            //这里得到的h是新建Integer数组的Size，因为low是-128,所以low前面要带个-号，其实就是相加，-1是把0也算上

            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;
    //初始化IntegerCache
    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;

    //私有构造方法
    private IntegerCache() {}

} 
  通过上面分析，我们知道IntegerCache存的其实默认就是-128到127之间的256个Integer对象，这些对象是存在java常量区的。当执行Integer int1 = 20的时候，编译器会自动进行装箱操作，实际执行了Integer.valueOf(int i)方法，同样的，如果是拆箱操作，执行的就是Integer.intValue()方法，下面来看看valueOf(int i)方法的源码：

      

这么看就很清晰了，当进行自动装箱的时候，会先判断这个值是否在IntegerCache的low和high之间，如果在，就返回IntegerCache中缓存的Integer对象，再来看看开始的题目：

20是在-128到127之间，因此不会新建对象，都是IntegerCache中的对象，因此int1和int2相等

同理：128超过了IntegerCache.high，因此新建了2个不同的对象（存在堆区，在JVM内存中地址不等），所以int3 == int4 为false

至于int1 和int5，由于int1是存在java常量区，int5是存在java的堆区，因此2者也不相等，故也是false。

结尾：看到这个静态内部类，又想发散下静态内部类的加载时间和机制，以及java中静态导入的问题，下次再来讲讲这2个问题