0007JDK源码分析之揭秘整数常量池实现机制

Posted 2021-04-05 Java框架源码分析

本文将介绍整数常量池的实现机制，池是一种缓存策略，恰当的运用有利于提供性能。

本文大纲：

一、为什么要整数常量池？

二、整数常量池在哪里？

三、如何使用整数常量池？

四、总结

一、为什么要整数常量池？

在开发程序时，我们经常要使用到整数，JDK提供的整数类型分为两种，一种是原生的，比如：byte,short,int,long。另外一种则是对应原型类型的对象类型，比如：Byte,Short,Integer，Long。如果我们每创建一个整数类型对象都要重新new的话，很明显是会占用很多无谓的内存空间，即使很快会被GC回收。但是如果是一些类似数据库连接对象，频繁创建，则可能会带来性能瓶颈，所以我们使用数据库连接一般都是使用连接池技术。

二、整数常量池在哪里？

整数常量池位于类的内部，是使用私有静态内部类来实现的，Byte、Short、Integer以及Long类内部都有常量池，缓存的对象是-128~127之间的整数。Boolean类也使用了缓存，使用的是final static缓存了两个对象常量属性，相对于整数产量池简单很多，那静态的内部类又是如何实现缓存的呢？Byte、Short、Integer以及Long的缓存实现如下：

三、如何使用整数常量池？

细心观察的朋友，可能会发现这个整数常量池的内部类是private的，也就是说只能在该类所属的类中使用，这也是符合常理的，我们客户端创建对象的时候，并不关注被创建对象内部是如何创建对象的，只要返回对象实例到客户端即可。整数常量池其实就是预先创建一组对象，缓存起来，客户端重复创建一个对象的时候，就可以从池中取出，不用重复创建，提供了性能。那么，我们直接new对象，真的是常量池中的对象吗？不是。比如我们new Integer(100),并不会从常量池中拿的，而是一个新的对象。只有我们通过Integer.valueOf(100)这种方式来获取对象实例的时候，才会从常量池中拿，才会真正的节省资源空间。Byte、Short、Long也有同样的方法提供来获取对象实例，建议使用此方法来获取整数的对象实例。其实，也只有这种方式获取对象才能使用到整数常量池。Integer类的valueOf()方法实现如下：

四、总结

本文介绍了整数常量池的由来，实现机制，以及如何使用正确的API来使用整数常量池，真正的减少对象的创建。从开发者的角度看整数常量池，我们创建对象的使用valueOf()方法就可以使用到了常量池，但前提是整数范围位于-128到127之间。从设计者的角度看常量池，三个方向，一：为什么要使用池？二：如何实现池？三：如何使用池？打个比方，开发者平时频繁的创建很多小的整数的对象，自然会浪费很多资源空间，这时候就可以使用池，这是为什么。如何实现呢？使用静态内部类，提前创建好客户端会频繁创建的对象实例。这仅仅是一种缓存的策略，还有很多其它的缓存策略。最后是怎么使用池？提供一个静态的工厂方法的API让客户端调用。

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