Java装箱==的池化坑

最新推荐文章于 2024-09-21 15:17:02 发布

晓风残月xj

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分类专栏： Java程序代码优化

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本文深入分析了Java中基本类型与装箱类型Integer在比较操作上的性能差异，通过源码解析指出使用==操作符进行比较时存在的问题，并提出优化策略，推荐使用equals()或XXXValue()方法来提高比较效率。

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由于各种原因，可能存在诸多不足，欢迎斧正！

今天读《Effective Java》，读到“基本类型优于装箱基本类型” ，其中那个Integer例子觉得不合适，于是看了Integer源码，发现还真是有点问题，至少我的jdk1.7是有问题的。

Java是高度封装基于JVM API的语言，和C++一个重要的区别就是不支持运算符重载。就我肤浅地理解，基本的运算操作+、-、*、/、==等对于开发者老说通常是不透明的，所以对于模糊的地方不好把握，对于装饰器类型也就是通常意思的装箱类型，如下：

int（4字节）	Integer
byte（1字节）	Byte
short（2字节）	Short
long（8字节）	Long
float（4字节）	Float
double（8字节）	Double
char（2字节）	Character
boolean（未定）	Boolean

==对于装箱类型是不好把握的。以Integer为例，通常在[-128，127]（其中127取决于JDK中的）系统变量，具体如下：

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

由于比较简单，直接上实例代码的

/**
 * @功能: Java测试类
 * @authord: jin.xu
 * @version: v1.0.0
 * @see:
 * @date: 2016/1/30 11:49
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Integer i=127;
        Integer j=127;

        if(j==i){
            System.out.println("true");
        }else{
            System.out.println("false");
        }


        Integer k=128;
        Integer t=128;
        if(k==t){
            System.out.println("true");
        }else{
            System.out.println("false");
        }

    }
}

输入结果分别是：

true
false

具体原因应该说是jdk还不能说是JVM将小范围的数值做了缓存，如int的[-128,127](其中128并不是一个比较准确的答案)，new对象的时候不是直接在堆上创建，而是从常量池中读取，避免频繁创建对象。我们知道，在堆上创建对象是有系统开销的，而池化技术可以在一定程度上解决这类问题，如内存池、线程池等。当然，像jdk这类直接选定数值的方法也是比较粗糙的，还好其中的integerCacheHighPropValue 变量可以针对不同机器作调整。具体直接贴jdk代码的

 /**
     * 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() {}
    }

所以建议是对于装箱类型，比较数值的时候最好直接使用equal()或者XXXValue()方法，避免使用运算符==。自己踩过或者躲过的坑，希望别人也不要踩。

最近空闲时间有看源代码的习惯，如雅虎基于在线机器学习开源爬虫anthelion和dubbo的