整数缓存的大小是多少？

Question

类Integer具有缓存，它缓存Integer值。因此，如果我使用方法valueOf或拆箱，新值将不会被实例化，而是从缓存中获取。

我知道默认缓存大小为127，但可以根据VM设置进行扩展。我的问题是：这些设置中默认的缓存大小是多少，我可以操纵这个值吗？这个值是否取决于我使用的VM（32位还是64位）？

我现在正在调整遗留代码，可能需要将int转换为Integer。

澄清：以下代码是我在Java源代码中找到的

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) {
            int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
            i = Math.max(i, 127);
            // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
            h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low));
        }
        high = h;

        cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for(int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);
    }

    private IntegerCache() {}
}

public static Integer valueOf(int i) {
    assert IntegerCache.high >= 127;
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}

所以我认为缓存是可配置的。

- Sergiy Medvynskyy

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它在Java源代码中。虚拟机设置与此无关。 - Marko Topolnik

不是从-128到+127吗？我认为这无法更改，除非虚拟机允许配置（但我从未见过）。 - vikingsteve

你可以通过设置系统属性java.lang.Integer.IntegerCache.high来设置不同的限制。源代码中已经有了所有的内容。 - Marko Topolnik

在早期的Java版本中，它是不可配置的。但在Java 7中，它是可配置的。 - Don Roby

很奇怪的是，high 可以配置，但 low 却是硬编码的。 - Max Nanasy

Answer 1

这是一个内部的Java实现，无法进行配置，范围是从-128到127。您可以查看Javadocs或简单地查看源代码：

public static Integer valueOf(int i) {
         final int offset = 128;
         if (i >= -128 && i <= 127) { // must cache
             return IntegerCache.cache[i + offset];
         }
         return new Integer(i);
}

更新。 我错了（感谢Marco Topolnik）。以上所有内容都与旧版Java实现相关。对于Java 7，可以通过系统属性来实现：

-Djava.lang.Integer.IntegerCache.high=<size>

或 JVM 设置：

-XX:AutoBoxCacheMax=<size>

更新2 java.math.BigInteger 对于-16 <= x <= 16 的值有硬编码缓存。源代码如下：

    private final static int MAX_CONSTANT = 16;
    private static BigInteger posConst[] = new BigInteger[MAX_CONSTANT+1];
    private static BigInteger negConst[] = new BigInteger[MAX_CONSTANT+1];
    static {
    for (int i = 1; i <= MAX_CONSTANT; i++) {
        int[] magnitude = new int[1];
        magnitude[0] = i;
        posConst[i] = new BigInteger(magnitude,  1);
        negConst[i] = new BigInteger(magnitude, -1);
    }
    }

    public static BigInteger valueOf(long val) {
        // If -MAX_CONSTANT < val < MAX_CONSTANT, return stashed constant
        if (val == 0)
            return ZERO;
        if (val > 0 && val <= MAX_CONSTANT)
            return posConst[(int) val];
        else if (val < 0 && val >= -MAX_CONSTANT)
            return negConst[(int) -val];
        return new BigInteger(val);
    }

- udalmik

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Java.math.BigInteger 有类似的缓存吗？ - Pacerier

Answer 2

对于Java 7，我在Oracle的java文档中找不到对-XX:+AggressiveOpts使用时会发生什么变化的描述。因此，我在实验室的一台应用服务器上运行了一个进程，以确定aggressiveopts对具有以下java版本的jvm设置产生的影响： {quote} java version "1.7.0_15" Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_15-b03) {quote}

该进程是在禁用aggressiveopts的情况下运行Java的： `java -d64 -server -XX:-AggressiveOpts -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintFlagsFinal -version`

该进程是在启用aggressiveopts的情况下运行Java的： `java -d64 -server -XX:+AggressiveOpts -XX:+UnlockDiagnosticVMOptions -XX:+PrintFlagsFinal -version`

这个过程产生了以下差异：

`bool AggressiveOpts false --> true {product}`

`intx AutoBoxCacheMax 128 --> 20000 {C2 product}`

`intx BiasedLockingStartupDelay 4000 --> 500 {product}`

`bool EliminateAutoBox false --> true {C2 diagnostic}`

- user2237683

Answer 3

来自Javadoc:

public static Integer valueOf(int i)

返回一个表示特定int值的Integer实例。如果不需要新的Integer实例，则通常应使用此方法而不是Integer(int)构造函数，因为该方法通过缓存频繁请求的值来显着提高空间和时间性能。该方法将始终缓存范围在-128到127之间（包括边界）的值，并且可能会缓存此范围之外的其他值。

但您真的不应该依赖于这个或尝试更改其中任何内容。这是JVM的实现细节，不应影响您的实现。

- Kai

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虽然我认为依赖这个缓存是一个坏主意，但我避免使用它的原因是我想让我的代码更加清晰。我不同意你关于“实现细节”的评论；这不是一个实现细节。如果在Javadoc中有说明，那么它就是绑定的：你可以安全地假设（如果你喜欢丑陋的代码）-128到127将被缓存。 - Isaac