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数据类型之Integer与int

发表于 2018-11-01 | 分类于 Java

基本数据类型#

众所周知，Java是面向对象的语言，一切皆对象。但是为了兼容人类根深蒂固的数据处理习惯，加快常规数据的处理速度，提供了9种基本数据类型，他们都不具备对象的特性，没有属性和行为。Java的9种基本数据类型包括 boolean、byte、char、short、int、long、double和refvar。前8种数据类型表示生活中的真假、字符、整数和小数，最后一种refvar是面向对象世界中的引用变量，也叫引用句柄。此处认为它也是一种基本数据类型。
前8种都有其对应的包装数据类型，除了char的对应包装类名为 Character， int为 Integer外，其它所有对应的包装类名就是把首字母大写即可。

下面列出了这8种基本数据类型的空间占用大小(bit)及对应的包装类等信息。

boolean/1/Boolean
- byte/8/Byte
- char/16/Character
- short/16/Short
- int/32/Integer
- float/32/Float
- long/64/Long
- double/64/Double

包装类型#

前8种基本数据类型都有相应的包装类，因为Java的设计理念是一切皆是对象，在很多情况下，需要以对象的形式操作，比如hashCode()获取哈希值，或者getClass获取类等。包装类的存在解决了基本数据类型无法做到的事情：泛型类型参数、序列化、类型转换、高频区间数据缓存。
重点要说的就是最后一项：缓存池

缓存池#

事实上除了Float和Double外，其他包装类型都会缓存。接下来我以介绍Integer的方式来讲解缓存。
先看一段代码

1 2	new Integer(123); Integer.valueOf(123);

new Integer(123) 与 Integer.valueOf(123) 的区别在于：

new Integer(123) 每次都会新建一个对象
Integer.valueOf(123) 会使用缓存池中的对象，多次调用会取得同一个对象的引用。

valueOf() 方法的源码。

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

如上源代码，赋值数据i在缓存区间内直接返回缓存池中的Integer对象，否则就会new一个对象。
因此比较时会出现如下问题：

public class TestIntegerCache {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = 100;
        Integer i2 = 100;
        System.out.println(i1 == i2);
        //true

        Integer i3 = 500;
        Integer i4 = 500;
        System.out.println(i3 == i4);
        //false
        System.out.println(i3.equals(i4));
        //true
    }
}

所以推荐所有包装类型对象之间的比较，全部使用equals方法。

在 Java 8 中，Integer 缓存池的大小默认为 -128~127。

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;
}