Integer缓存原理与JVM调参应用

基本数据类型的拆箱与装箱

jvm把一个包装类型自动转成基本数据类型叫做拆箱，反之叫做装箱。例如：

Integer integer = 2 ;//装箱 实际运行代码为Integer integer = Integer.valueOf(2);
int i = integer ;//装箱 实际运行代码为int i = integer.intValue();
</java>

Integer缓存原理

程序在执行装箱操作时，实际执行的代码为Integer.valueOf(number);我们查看这个方法的源码，发现number在一定范围内不创建新的对象，而是直接拿缓存。源码如下：

     * Returns an {@code Integer} instance representing the specified
     * {@code int} value.  If a new {@code Integer} instance is not
     * required, this method should generally be used in preference to
     * the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
     * to yield significantly better space and time performance by
     * caching frequently requested values.
     *
     * This method will always cache values in the range -128 to 127,
     * inclusive, and may cache other values outside of this range.
     *
     * @param  i an {@code int} value.
     * @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
     * @since  1.5
     */
    public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

low为固定值-128，high可以配置，默认值为127。最高位可以用 AutoBoxCacheMax=XXX来配置。在加载IntegerCache类时，完成对IntegerCache.high的初始化。

 static {
            // high value may be configured by property
            int h = 127;
            String integerCacheHighPropValue =
                sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");//这里读取配置高位
            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++);//初始化缓存

            // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
            assert IntegerCache.high >= 127;
        }

事实上，不仅仅Integer有缓存机制，其他包装类型也有缓存操作也有缓存，只不过只有Integer可以配置上限。

AutoBoxCacheMax参数

-XX:AutoBoxCacheMax这个参数是设置Integer缓存上限的参数。理论上讲，当系统需要频繁使用Integer时，或者说堆内存中存在大量的Integer对象时，可以考虑提高Integer缓存上限，避免JVM重复创造对象，提高内存的使用率，减少GC的频率，从而提高系统的性能。
理论归理论，这个参数能否提高系统系统关键还是要看堆中Integer对象到底有多少、以及Integer的创建的方式。如果堆中的Integer对象很少，重新设置这个参数并不会提高系统的性能。即使堆中存在大量的Integer对象，也要看Integer对象时如何产生的。
1. 大部分Integer对象通过Integer.valueOf()产生。说明代码里存在大量的拆箱与装箱操作。这时候设置这个参数会系统性能有所提高。
2. 大部分Integer对象通过反射，new产生。这时候Integer对象的产生大部分不会走valueOf()方法，所以设置这个参数也是无济于事。

如何查看堆中的对象分布，需要了解一下JVM的监控工具jmap与jhat,以及对象查询语言（OQL）,这部分内容在下一篇博客单独讲

## AutoBoxCacheMax与JIT ##

有时候JIT会根据AutoBoxCacheMax的大小来决定是否内联Integer的构造函数。直接给传送门吧，我之前在知乎提问与回答。
https://www.zhihu.com/question/58735131/answer/158460810