[Java开发之路]（19）Long缓存问题

Posted 2020-06-20 SunnyYoona

Long中有个小小的陷阱，就是在-128至127范围内，Long.valueOf(long l)返回的Long的实例是相同的，而在此范围之外每次使用valueOf(long l)时，返回的实例都是不同的。

举例：

System.out.println(Long.valueOf(-129) == Long.valueOf(-129)); // false
System.out.println(Long.valueOf(-128) == Long.valueOf(-128)); // true
System.out.println(Long.valueOf(127) == Long.valueOf(127)); // true
System.out.println(Long.valueOf(128) == Long.valueOf(128)); // false

下面我们通过Long源码进行分析一下：

    public static Long valueOf(long l) {
        final int offset = 128;
        if (l >= -128 && l <= 127) { // will cache
            return LongCache.cache[(int)l + offset];
        }
        return new Long(l);
    }

从上面代码中我们可以看出先判断传递过来的数值是否在[-128，127]之间，如果是则直接从缓存中返回对应的引用，否则新创建一个Long的实例。所以说如果不在这个区间范围内，返回一个新创建的Long类型引用，用==判断就会理所当然的返回false，地址不一样。但是如果我们使用equals方法，则会返回true，数值是一样的。

Long.valueOf(128).equals(Long.valueOf(128))  // true

我们看看对于在区间范围之内，是如何返回对应的引用？最重要的是Long类中有一个静态的内部类LongCache，专门用于缓存-128至127之间的值。

    private static class LongCache {
        private LongCache(){}
        static final Long cache[] = new Long[-(-128) + 127 + 1];
        static {
            for(int i = 0; i < cache.length; i++)
                cache[i] = new Long(i - 128);
        }
    }

在LongCache类中定义了一个cache数组，来存储缓存数据。我们可以看到cache数组的长度：-(-128) + 127 + 1，很明了的知道缓存数据从-128到127，后面的1代表数字0，一共256个元素。

valueOf这个方法设计比较好的一点是offset，它的初始值设为128，目的就是为了数组下标128处存放0，这样就将正数和负数分隔开。