java中Integer包装类装箱的一个细节详解

前言

java有八个基本数据类型，每个都有对应的一个包装类，比如int对应的integer。 integer 是int的包装类型，数据类型是类，初值为null，从jdk1.5开始，java引入了自动拆装箱，可以直接进行形如integer i = 20形式的赋值，编译器会自动将其转换为integer i = integer.valueof(20)进行装箱，拆箱则是将int j = i的形式转换成了int j = i.intvalue() 。

装箱有个细节，如果不注意很容易出错，来看一下：

integer i = 20;
integer j = integer.valueof(20);

system.out.println(i == j);

上面的代码输出为

true

好像没什么问题，那我们形式不变，将数字20换成200，即

i = 200;
j = integer.valueof(200);

system.out.println(i == j);

同样的判断，输出变成了：

false

这是为什么呢？

先明确一点，经过编译器编译后，integer i = 20转换成了integer i = integer.valueof(20) ，和integer j = integer.valueof(20)的定义完全一样，那为什么将20换成了200后判断结果不一样了呢？

我们来看看integer.valueof(int i)方法的内部：

 public static integer valueof(int i) {
  assert integercache.high >= 127;
  if (i >= integercache.low && i <= integercache.high)
   return integercache.cache[i + (-integercache.low)];
  return new integer(i);
 }

可以看出当i在某个区间内时，直接返回了缓存数组integercache.cache中的一个值，超出区间才new一个新的integer对象。到这里我们大概就可以得出结论：20在缓存范围内所以直接用了缓存，但是200超出了缓存区间所以new了新对象，和原来对象的地址当然不会相同，所以返回false

再来看看integercache，这是一个integer的私有静态内部类，定义如下：

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) {
    int i = parseint(integercachehighpropvalue);
    i = math.max(i, 127);
    // maximum array size is integer.max_value
    h = math.min(i, integer.max_value - (-low));
   }
   high = h;

   cache = new integer[(high - low) + 1];
   int j = low;
   for(int k = 0; k < cache.length; k++)
    cache[k] = new integer(j++);
  }

  private integercache() {}
 }

可以看出默认的缓存区间是-128~127，那么什么情况下会修改这个范围呢，修改了某个虚拟机参数的时候，通过代码也可看出，设置的这个缓存上限java.lang.integer.integercache.high值不能小于127，小于的话就会被赋予127，从而失效。
那么这个值怎么设置呢？我们来看看jdk源码中怎么解释integercache这个静态内部类：

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 -xx:autoboxcachemax= 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.

大概意思是：

将-128到127(包含)的数字做缓存以供自动装箱使用。缓存在第一次使用时被初始化。大小可以由jvm参数-xx：autoboxcachemax=option来指定。jvm初始化时此值被设置成java.lang.integer.integercache.high属性并作为私有的系统属性保存在sun.misc.vm.class中。

可以得到结论：这个缓存的high值是由jvm参数 -xx:autoboxcachemax= option来指定的。

上述jdk源码来源于jdk1.7，不同版本实现略有不同，但思路一致。

这种共享常用对象的思路有一个名字，叫享元模式，英文名叫flyweight，即共享的轻量级元素。其他包装类如boolean、byte、short、long、charactor都有类似的实现。

总结

以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对的支持。