面试官：你知道包装类的缓存机制吗？
缓存机制
包装类是对Java中基本类型的封装，在 JDK5 中引入了包装类的缓存机制，有助于节省内存。实现方式是在类初始化的时，提前创建好会频繁使用的包装类对象，当需要使用某个类的包装类对象时，如果该对象包装的值在缓存的范围内，就返回缓存的对象，否则就创建新的对象并返回。
使用构造函数创建对象时不使用缓存。例如：Integer a = new Integer(123);
在包装类中，浮点数类型的包装类Float,Double并没有实现常量池技术。
| 基本数据类型 | 包装类型 | 缓存范围 |
| byte | Byte | -128 ~ 127 |
| short | Short | -128 ~ 127 |
| int | Integer | -128 ~ 127 |
| long | Long | -128 ~ 127 |
| char | Character | 0 ~ 127 |
| boolean | Boolean | true,false |
| float | Float | 无 |
| double | Double | 无 |
Long缓存
Long类中的缓存初始化源码如下所示：
private static class LongCache { private LongCache(){} // 缓存范围是 -128 到 127，因为有0的存在，所有需要 +1 static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1]; static { for(int i = 0; i < cache.length; i++) // 构造类实现的对象没有使用缓存 cache[i] = new Long(i - 128); } }
Integer 缓存
Integer 的缓存和 Long 略有不同，在 JDK6中，Integer的最大值可以使用 JVM 的启动参数设置最大值：-Djava.lang.Integer.IntegerCache.high=xxx
JDK源码
/** * 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 { // 获取JVM启动时的参数 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); // 缓冲区需要表示负数，所以假设设置int整数最大值的情况下，要去除负数和0的个数 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() {} }
缓存的使用
自动装箱的过程中是会使用缓存的，它的底层调用的是封装类的Integer.ValueOf(int i)方法
Integer源码
/** * 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); }
Long源码
public static Long valueOf(long l) { final int offset = 128; // 在 -128 和 127 范围内的数据会使用缓存 if (l >= -128 && l <= 127) { return LongCache.cache[(int)l + offset]; } return new Long(l); }
面试题
- 为什么使用整型包装类时，大家多推荐使用使用
valueOf()方法，少使用parseXXX()方法？
因为 Integer、Long 这种包装类有缓存机制，valueOf 方法会从缓存中取值，如果命中缓存，会减少资源的开销，parseXXX 方法没有这个机制。
- switch语句能否作用在byte上，能否作用在long上，能否作用在string上？
byte的存储范围小于int，可以向int类型进行隐式转换，所以switch可以作用在byte上
long的存储范围大于int，不能向int进行隐式转换，只能强制转换，所以switch不可以作用在long上
string在1.7版本之前不可以，1.7版本之后switch就可以作用在string上了
