引子

介绍 Java 中 Integer 缓存的相关知识前，我们先来看一段代码，猜猜输出结果，

大多数人都会认为上面的两个判断的结果都是false。虽然它们的值相等，但由于比较的是对象，而对象的引用不一样，所以会认为两个 if 判断都是false的。在 Java 中，==比较的是对象引用，而equals比较的是值。因此，在这个例子中，不同的对象有不同的引用，所以在进行比较的时候都应该返回false。但是奇怪的是，这里两个相似的 if 条件判断却返回不同的布尔值。

下面是上面代码真正的输出结果，

Java 中 Integer 缓存实现

缓存策略

在 Java 5 中，为 Integer 的操作引入了一个新的特性，用来节省内存和提高性能。整型对象在内部实现中通过使用相同的对象引用实现了缓存和重用。

上面的规则适用于整数区间 -128 到 +127。

这种 Integer 缓存策略仅在自动装箱（autoboxing）的时候有用，使用构造器创建的 Integer 对象不能被缓存。

Java 编译器把原始类型自动转换为封装类的过程称为自动装箱（autoboxing），这相当于调用valueOf方法

现在我们知道了 JDK 源码中对应实现的部分在哪里了，我们来看看valueOf的源码。下面是 JDK 1.8.0 build 77 中的代码。

在创建新的 Integer 对象之前会先在IntegerCache.cache中查找。有一个专门的 Java 类来负责 Integer 的缓存。

IntegerCache 类

IntegerCache 是 Integer 类中一个私有的静态类。我们来看看这个类，有比较详细的文档，可以给我们提供很多信息。

Javadoc 详细的说明这个类是用来实现缓存支持，并支持 -128 到 127 之间的自动装箱过程。最大值 127 可以通过 JVM 的启动参数-XX:AutoBoxCacheMax=size修改。 缓存通过一个 for 循环实现。从小到大的创建尽可能多的整数并存储在一个名为cache的整数数组中。这个缓存会在 Integer 类第一次被使用的时候被初始化出来。以后，就可以使用缓存中包含的实例对象，而不是创建一个新的实例（在自动装箱的情况下）。

实际上在 Java 5 中引入这个特性的时候，范围是固定的 -128 至 +127。后来在 Java 6 中，最大值映射到java.lang.Integer.IntegerCache.high，可以使用 JVM 的启动参数设置最大值。这使我们可以根据应用程序的实际情况灵活地调整来提高性能。

是什么原因选择这个 -128 到 127 这个范围呢？因为这个范围的整数值是使用最广泛的，另外在程序中第一次使用 Integer 的时候也需要一定的额外时间来初始化这个缓存，范围越大初始化的时间也越长。

Java 语言规范中的缓存行为

在 Boxing Conversion 部分的 Java 语言规范（JLS）规定如下：

如果一个变量 p 的值属于：-128 至 127 之间的整数 (§3.10.1)，true 和 false 的布尔值 (§3.10.3)，’\u0000’ 至 ‘\u007f’ 之间的字符 (§3.10.4) 中时，将 p 包装成 a 和 b 两个对象时，可以直接使用 a == b 判断 a 和 b 的值是否相等。

其他缓存的对象

这种缓存行为不仅适用于 Integer 对象，针对所有整数类型的类都有类似的缓存机制。

有 ByteCache 用于缓存 Byte 对象

有 ShortCache 用于缓存 Short 对象

有 LongCache 用于缓存 Long 对象

有 CharacterCache 用于缓存 Character 对象

Byte，Short，Long 有固定范围: -128 到 127。对于 Character, 范围是 0 到 127。除了 Integer 可以通过参数改变范围外，其它的都不行。

作者: WindMt

来源: WindMt