要理解什么是java中的128陷阱,我们需要先来看下下面这段代码:
public class Demo {
public static void main(String [] args) {
Integer a = 127;
Integer b = 127;
System.out.println(a==b);
}
}
运行后发现结果是true。
但如果我们让两个变量的值为128,再来执行这段代码:
public class Demo {
public static void main(String [] args) {
Integer c = 128;
Integer d = 128;
System.out.println(c==d);
}
}
会发现输出为false。
问题来了,为什么127和128只相差1,但输出结果却截然不同呢?
这就涉及到了java中的128陷阱。在详细认识其原理之前,我们先来了解一下java的自动拆箱与装箱:
装箱:把基本类型数据转成对应的包装类对象。
相应代码为
Integer a = Integer.valueOf(127);
拆箱:把包装类对象转成对应的基本数据类型数据。
代码为
int value = a.intValue();
自动装箱:可以把一个基本类型变量直接赋给对应的包装类型变量。
Integer a = 127;
自动拆箱:允许把包装类对象直接赋给对应的基本数据类型变量。
Integer a = new Integer(127);
int b = a;
在上面对a和b赋值时Java编译器会自动为其装箱,即调用Integer.valueOf()方法。
我们来看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);
}
在源码中我们可以发现如果i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high时返回一个已存在于指定数组中的的Integer对象,否则返回一个新对象。
因为==比较的是对象的地址,当赋给a或b的值不在这个范围内时比较是两个具有相同值的不同对象,所以结果会不相等。
由此中再看IntegerCache这个类的原码:
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() {}
}
从上面可以看出IntegerCache.low = -128,IntegerCache.high = 127。
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,以此来提升性能和节省内存。
简单来说,在Integet的valueOf()方当中,在-128-127之间的数值都存储在有一个catch数组当中,该数组相当于一个缓存,当我们在-128-127之间进行自动装箱的时候,我们就直接返回该值在内存当中的地址,所以在-128-127之间的数值用==进行比较是相等的。而不在这个区间的数,需要新开辟一个内存空间,所以不相等。