Hold住面試官之Integer Cache

深夜裡的程式猿發表於2019-04-04
面試

前言

最近跟許多朋友聊了下，在這個“跳槽”的黃金季節，大家都有點蠢蠢欲動，所以最近就多聊聊面試的時候需要注意的一些問題，這些問題不一定多深奧，多複雜，但是一不注意的話卻容易掉坑。下面看一下面試的時候經常遇到的一段程式碼:

public class IntegerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Integer numA = 127;
        Integer numB = 127;

        Integer numC = 128;
        Integer numD = 128;

        System.out.println("numA == numB : "+ (numA == numB));
        System.out.println("numC == numD : "+ (numC == numD));
    }
}
複製程式碼

根據大家以往的經驗，會認為上面的程式碼用“==“符號來比較，對比的是物件的引用，那麼ABCD是不同的物件，所以輸出當然是false了。我在《“==”、“equals()”、“hashcode()”之間的祕密》這篇文章也討論過。那麼事實也是如此嗎？下面看一下輸出結果：

numA == numB : true
numC == numD : false
複製程式碼

What？這個輸出結果怎麼跟以往的認知有所出入呢？在我們的程式碼“Integer numA = 127”中，編譯器會把基本資料的“自動裝箱”(autoboxing)成包裝類,所以這行程式碼就等價於“Integer numA = Integer.valueOf(127)”了,這樣我們就可以進入valueOf方法檢視它的實現原理。

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

//Integer靜態內部類
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() {}
        }
複製程式碼

從上面的原始碼可以看到，valueOf方法會先判斷傳進來的引數是否在IntegerCache的low與high之間，如果是的話就返回cache陣列裡面的快取值,不是的話就new Integer(i)返回。

那我們再往上看一下IntegerCache，它是Integer的內部靜態類，low預設是-128，high的值預設127，但是high可以通過JVM啟動引數XX:AutoBoxCacheMax=size來修改（如圖），如果我們按照這樣修改了，然後再次執行上面程式碼，這時候2次輸出都是true，因為快取的區間變成-128~200了。

Hold住面試官之Integer Cache

但是如果我們是通過構造器來生成一個Integer物件的話，下面的輸出都是false。因為這樣不會走ValueOf方法，所以按照正常的物件對比邏輯即可。

public class IntegerDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Integer numA = new Integer(127);
        Integer numB = new Integer(127);

        Integer numC = new Integer(128);
        Integer numD = new Integer(128);

        System.out.println("numA == numB : "+ (numA == numB));//false
        System.out.println("numC == numD : "+ (numC == numD));//false
    }
}
複製程式碼

還有需要注意的一點是，此類快取行為不僅存在於Integer物件。還存在於其他的整數型別Byte，Short，Long，Character。但是能改變快取範圍的就只有Integer了。

結語

有時候往往越簡單的知識越容易掉坑裡，所以要保持自己的求知慾，不斷鞏固的基礎，才能讓自己在面試的時候不會栽跟頭。

Hold住面試官之Integer Cache

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