Java之Integer$IntegerCache初探（AutoBoxCacheMax）

JDK 8

---

int是Java的基本数据类型，而Integer是其包装器类。

在创建Integer时，如果使用构造函数，则会在堆中新建对象，而使用 valueOf的话，则可能会从其内部类 IntegerCache 的静态常量 cache 中获取数据。

“可能”是指 JDK默认情况下，cache中保存的数据是 -128~127，共计 256个Integer对象。

Integer部分源码：

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

IntegerCache会初始化一个Integer数组——cache，最小值 -128，最大值默认为 127，但可以从属性 java.lang.Integer.IntegerCache.high 中获取——从而修改最大值。

修改 java.lang.Integer.IntegerCache.high 的方式，在运行程序的时候添加下面的VM参数：

-XX:AutoBoxCacheMax=1024

注：1024是我自己设置的值。修改后，cache数组的范围就扩大了，但是，不能小于127——代码控制了的！

测试代码：

	/**
	 * 测试 == 和 equals
	 * @author ben
	 * @date 2021-08-05 11:35:08 CST
	 */
	public static void testEquals() {
		cs.accept("testEquals...start");
		Integer i1 = 1;
		Integer i2 = new Integer(1);
		Integer i3 = new Integer("1");
		Integer i4 = Integer.valueOf(1);
		Integer i5 = Integer.valueOf("1");
		
		cs.accept("i1=" + i1);
		cs.accept("i2=" + i2);
		cs.accept("i3=" + i3);
		cs.accept("i4=" + i4);
		cs.accept("i5=" + i5);

		cs.accept("hashCode");
		cs.accept("i1 hashCode=" + i1.hashCode());
		cs.accept("i2 hashCode=" + i2.hashCode());
		cs.accept("i3 hashCode=" + i3.hashCode());
		cs.accept("i4 hashCode=" + i4.hashCode());
		cs.accept("i5 hashCode=" + i5.hashCode());

		cs.accept("identityHashCode");
		cs.accept("i1 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i1));
		cs.accept("i2 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i2));
		cs.accept("i3 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i3));
		cs.accept("i4 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i4));
		cs.accept("i5 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i5));

		cs.accept("==:");
		cs.accept(i1 == i2);
		cs.accept(i1 == i3);
		cs.accept(i1 == i4);
		cs.accept(i1 == i5);
		cs.accept("equals:");
		cs.accept(i1.equals(i2));
		cs.accept(i1.equals(i3));
		cs.accept(i1.equals(i4));
		cs.accept(i1.equals(i5));
		
		cs.accept("");
		
		i1 = 999;
		i2 = new Integer(999);
		i3 = new Integer("999");
		i4 = Integer.valueOf(999);
		i5 = Integer.valueOf("999");
		
		cs.accept("i1=" + i1);
		cs.accept("i2=" + i2);
		cs.accept("i3=" + i3);
		cs.accept("i4=" + i4);
		cs.accept("i5=" + i5);

		cs.accept("hashCode:");
		cs.accept("i1 hashCode=" + i1.hashCode());
		cs.accept("i2 hashCode=" + i2.hashCode());
		cs.accept("i3 hashCode=" + i3.hashCode());
		cs.accept("i4 hashCode=" + i4.hashCode());
		cs.accept("i5 hashCode=" + i5.hashCode());

		cs.accept("identityHashCode:");
		cs.accept("i1 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i1));
		cs.accept("i2 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i2));
		cs.accept("i3 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i3));
		cs.accept("i4 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i4));
		cs.accept("i5 identityHashCode=" + System.identityHashCode(i5));

		cs.accept("==:");
		cs.accept(i1 == i2);
		cs.accept(i1 == i3);
		cs.accept(i1 == i4);
		cs.accept(i1 == i5);
		cs.accept("equals:");
		cs.accept(i1.equals(i2));
		cs.accept(i1.equals(i3));
		cs.accept(i1.equals(i4));
		cs.accept(i1.equals(i5));
		cs.accept("testEquals...end.");
		
		String integerCacheHighPropValue = sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
		System.out.println("integerCacheHighPropValue=" + integerCacheHighPropValue);
	}

注：== 除了比较值是否相同，还会比较对象的地址——对于类对象来说；equals 只是比较值。

1、未修改时测试结果

测试-默认

testEquals...start
i1=1
i2=1
i3=1
i4=1
i5=1
hashCode
i1 hashCode=1
i2 hashCode=1
i3 hashCode=1
i4 hashCode=1
i5 hashCode=1
identityHashCode
i1 identityHashCode=135721597
i2 identityHashCode=142257191
i3 identityHashCode=1044036744
i4 identityHashCode=135721597
i5 identityHashCode=135721597
==:
false
false
true
true
equals:
true
true
true
true

i1=999
i2=999
i3=999
i4=999
i5=999
hashCode:
i1 hashCode=999
i2 hashCode=999
i3 hashCode=999
i4 hashCode=999
i5 hashCode=999
identityHashCode:
i1 identityHashCode=1826771953
i2 identityHashCode=1406718218
i3 identityHashCode=245257410
i4 identityHashCode=1705736037
i5 identityHashCode=455659002
==:
false
false
false
false
equals:
true
true
true
true
testEquals...end.
integerCacheHighPropValue=null

2、修改为1024时测试结果

测试1024

testEquals...start
i1=1
i2=1
i3=1
i4=1
i5=1
hashCode
i1 hashCode=1
i2 hashCode=1
i3 hashCode=1
i4 hashCode=1
i5 hashCode=1
identityHashCode
i1 identityHashCode=135721597
i2 identityHashCode=142257191
i3 identityHashCode=1044036744
i4 identityHashCode=135721597
i5 identityHashCode=135721597
==:
false
false
true
true
equals:
true
true
true
true

i1=999
i2=999
i3=999
i4=999
i5=999
hashCode:
i1 hashCode=999
i2 hashCode=999
i3 hashCode=999
i4 hashCode=999
i5 hashCode=999
identityHashCode:
i1 identityHashCode=1826771953
i2 identityHashCode=1406718218
i3 identityHashCode=245257410
i4 identityHashCode=1826771953
i5 identityHashCode=1826771953
==:
false
false
true
true
equals:
true
true
true
true
testEquals...end.
integerCacheHighPropValue=1024

3、修改为0时测试结果

测试0

testEquals...start
i1=1
i2=1
i3=1
i4=1
i5=1
hashCode
i1 hashCode=1
i2 hashCode=1
i3 hashCode=1
i4 hashCode=1
i5 hashCode=1
identityHashCode
i1 identityHashCode=135721597
i2 identityHashCode=142257191
i3 identityHashCode=1044036744
i4 identityHashCode=135721597
i5 identityHashCode=135721597
==:
false
false
true
true
equals:
true
true
true
true

i1=999
i2=999
i3=999
i4=999
i5=999
hashCode:
i1 hashCode=999
i2 hashCode=999
i3 hashCode=999
i4 hashCode=999
i5 hashCode=999
identityHashCode:
i1 identityHashCode=1826771953
i2 identityHashCode=1406718218
i3 identityHashCode=245257410
i4 identityHashCode=1705736037
i5 identityHashCode=455659002
==:
false
false
false
false
equals:
true
true
true
true
testEquals...end.
integerCacheHighPropValue=0

结果分析：

1、3的结果相同，因为不能设置为小于 127的值；

2设置为1024后，999也会存在于缓存了；

所有使用 new Integer() 的都是对内存对象，和cache中的使用 == 时，返回false。

另外检查了 Character、Byte、Short、Long，都有cache机制，但是，都是固定的 -128~127，不能通过配置更改。

    // Long的代码，其它几种 整形 类似
    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);
        }
    }

上面测试的JDK版本：Java HotSpot

>java -version
java version "1.8.0_202"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, mixed mode)

我使用的IDE是Eclipse，版本 Version: 2021-03 (4.19.0)，其默认提供了JRE来运行Java程序，支持到了 Java 15：

在使用这个jre来运行程序会怎样呢？

出错了：sun.misc.VM.getSavedProperty 没法使用

并且Integer的两个构造函数被标记为 @Deprecated(since="9")，用valueOf就好了。

    @Deprecated(since="9")
    public Integer(int value) {
        this.value = value;
    }

IntegerCache获取 cache的最大值的方式：

    private static class IntegerCache {
        static final int low = -128;
        static final int high;
        static final Integer[] cache;
        static Integer[] archivedCache;

        static {
            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue =
                VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");

可是，在测试程序里面执行 VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high"); 时出现了异常：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalAccessError: class aug.Test80201 (in unnamed module @0x3caeaf62) 
cannot access class jdk.internal.misc.VM (in module java.base) because module java.base does not export 
jdk.internal.misc to unnamed module @0x3caeaf62
	at aug.Test80201.testEquals(Test80201.java:167)
	at aug.Test80201.main(Test80201.java:35)

不过，测试前面的配置——-XX:AutoBoxCacheMax=1024，仍然是有效的。

这个jre的版本是多少呢？

Runtime.version()
15.0.2+7-27
System.getProperty("java.version")
15.0.2

前面的异常，应该和 Java 9 开始使用的模块系统有关系，还需了解。

最开始测试使用的JDK版本（程序输出）：

1.8.0_202

两者存在不同，使用 Eclipse新版本需要注意咯！

而且，某些1.8版的函数，在 jre 这个里面是没有的。

参考文档

1、Java之IntegerCache简单介绍

使用反射来修改 cache的值很有意思！

2、Java Integer的缓存策略

3、Java 9 新特性

其中的模块系统

4、

相关阅读:
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原文地址：https://www.cnblogs.com/luo630/p/15104936.html

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