Integer

本文源碼基于JDK8

Integer也是我們經(jīng)常使用的工具類、包裝類，此文主要用于記錄學(xué)習(xí)筆記，主要從源碼角度深入了解一下。

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {
    // 2147483647
    public static final int   MIN_VALUE = 0x80000000;
    // -2147483648
    public static final int   MAX_VALUE = 0x7fffffff;

    // 獲取基本類型int類型是class
    public static final Class<Integer>  TYPE = (Class<Integer>) Class.getPrimitiveClass("int");
}

說(shuō)明：Integer.TYPE == int.class // true

• 繼承Number類

Number類中只有構(gòu)造方法和幾個(gè)抽象方法：

這里寫圖片描述

構(gòu)造方法

public Integer(int value) {
    this.value = value;
}
public Integer(String s) throws NumberFormatException {
    this.value = parseInt(s, 10);
}

自動(dòng)裝箱和自動(dòng)拆箱

JDK1.5之后，java提供了自動(dòng)裝箱和自動(dòng)拆箱的功能，下面從源碼角度分析下Integer的裝箱：

package com.quancheng;
public class ClassTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Integer num = 10;
    }
}

通過(guò)javap -v ClassTest.class查看字節(jié)碼，可以看出自動(dòng)裝箱實(shí)際是JVM編譯器幫我們做的工作，調(diào)用的是Integer.valueOf()方法

  public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.InterruptedException;
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=1, locals=2, args_size=1
         0: bipush        10
         2: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
         5: astore_1
         6: return

分析到這里可以看出，實(shí)際上Integer a = 100 等價(jià)于Integer a = Integer.valueOf(100)；只不過(guò)這個(gè)工作是JVM幫我們做的；

自動(dòng)拆箱：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    int num = new Integer(11);
}

對(duì)應(yīng)的字節(jié)碼指令：

public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.InterruptedException;
  descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
  Code:
    stack=3, locals=2, args_size=1
       0: new           #2                  // class java/lang/Integer
       3: dup
       4: bipush        11
       6: invokespecial #3                  // Method java/lang/Integer."<init>":(I)V
       9: invokevirtual #4                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I
      12: istore_1
      13: return

通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)拆箱實(shí)際是編譯器調(diào)用了Integer.intValue()的方法完成的轉(zhuǎn)換

重點(diǎn)方法

• valueOf方法

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

  IntegerCache是一個(gè)靜態(tài)內(nèi)部類，主要用于緩存low - high之間數(shù)字的包裝類

  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() {}
  }
  

  上面的源碼中可以看出IntegerCache有三個(gè)被final修飾的靜態(tài)filed外加一個(gè)靜態(tài)塊和一個(gè)私有的構(gòu)造器；很簡(jiǎn)單很普通的一個(gè)類，被緩存的包裝類就介于low - high之間，low的值已經(jīng)寫死-128，而high的值由你的虛擬機(jī)決定sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high")，既然是一個(gè)參數(shù)也就意味著你可以動(dòng)態(tài)設(shè)置，具體怎么設(shè)置自行百度。然后在循環(huán)中將low - high之間數(shù)字的裝箱后方法cache[]這個(gè)Integer類型的數(shù)組中。這樣就完成了緩存

在日常編碼中，我們需要注意Integer緩存的問(wèn)題

Integer a = 100;
Integer b = 100;
Integer f = Integer.valueOf(100);

Integer c = 200;
Integer d = 200;

System.out.println(a == b);//true
System.err.println(a == f); // true
System.out.println(c == d);//false

• stringSize(int x)
  這個(gè)方法很有意思，我覺(jué)得可以單獨(dú)看看這個(gè)方法，主要作用就是判斷一個(gè)數(shù)字的位數(shù)，但是運(yùn)用的非常巧妙

final static int [] sizeTable = { 9, 99, 999, 9999, 99999, 999999, 9999999,
                                      99999999, 999999999, Integer.MAX_VALUE };

// Requires positive x
static int stringSize(int x) {
    for (int i=0; ; i++)
        if (x <= sizeTable[i])
            return i+1;
}

• equals(Object obj)

需要注意的是Integer也重寫了equals(Object obj)，故若比較的值類型都是Integer時(shí)，equals()和==作用是相同的

public boolean equals(Object obj) {
    if (obj instanceof Integer) {
        return value == ((Integer)obj).intValue();
    }
    return false;
}

我們可以寫個(gè)例子測(cè)試下：
Integer num = new Integer(999);
System.err.println(num ==999);

public static void main(java.lang.String[]) throws java.lang.InterruptedException;
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=3, locals=2, args_size=1
         0: new           #2                  // class java/lang/Integer
         3: dup
         4: sipush        999
         7: invokespecial #3                  // Method java/lang/Integer."<init>":(I)V
        10: astore_1
        11: getstatic     #4                  // Field java/lang/System.err:Ljava/io/PrintStream;
        14: aload_1
        15: invokevirtual #5                  // Method java/lang/Integer.intValue:()I
        18: sipush        999
        21: if_icmpne     28
        24: iconst_1
        25: goto          29
        28: iconst_0
        29: invokevirtual #6                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
        32: return

可以看出實(shí)際上是先拆箱再比較值