7 基本类型和包装类

基本类型及其包装类型简介、Integer和原始数据的理解以及引用类类型的局限性:

基本数据及其包装类简介:

java中有8个原始数据类型(primitive Types):
1. boolean
2. byte
3. char
4. short
5. int
6. long
7. float
8. double

其对应的包装类型分别为:
1. Boolean
2. Byte
3. Character
4. Short
5. Integer
6. Long
7. Float
8. Double

Integer理解:

  1. Integer简介:

    Integer是int对应的包装类,是final class,有一个int类型的字段存储数据,也是final的,并提供了基本操作,如数学运算,int和字符串之间的转转换等;java 5引入了自动装箱和自动拆箱功能,极大的简化了相关编程;java 5中同时也增加的静态工厂方法valueOf,调用它的时候会利用一个缓存机制,带来明显的性能改进,这个值默认缓存是-128到127之间;

  2. 自动装拆箱的理解:

    1. 自动装拆箱算是一种语法糖,它发生在编译阶段,自动装箱替换为Integer.valueOf(),把拆箱替换为Integer.intValue,既然装箱调用的是Integer.valueOf,自然就能得到缓存的好处了;

    2. 虽然自动装拆箱很方便,但建议避免无意中的装、拆箱行为,尤其是在性能敏感的场合;

  3. Integer源码分析:

    1. Integer缓存范围:
      默认是-128到127之间,如果明确知道应用会频繁的使用更大的数值,可以通过参数调整;

      请看Integer静态内部类IntegerCache的静态初始化块:

       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() {}
       }
      

      从源码可以看出,low=-128,是不能调整的,high的范围则在127~Integer.MAX_VALUE-(-low)-1之间,其实就是127~Integer.MAX_value-129之间(因为数组的长度最长只能是Integer.MAX_value,-128~0这129个数字是一定要缓存的),如果java.lang.Integer.IntegerCache.high参数没有配置,那么默认为127,如果该参数配置在范围内则high取该参数配置的值,根据超过哪个界来取上界或者下界;

      修改缓存上限值,JVM提供了参数设置:

           -XX:AutoBoxCacheMax=n
      

原始数据类型:

  1. 原始数据不是线程安全的:

    显然,原始数据类型不是线程安全的,需要使用并发相关手段才能实现线程安全,部分比较宽的数据,如double,甚至不能保证更新操作的原子性;如果需要线程安全,推荐使用AtomicInteger、AtomicLong这样的线程安全类;

  2. 原始数据类型不能和java泛型配合使用:

    因为java的泛型实际是伪泛型,是一种编译器的技巧,java在编译期会自动把类型转换为特定的类型,这就决定了使用泛型,必须保证相应的类型可以转换成Object;

java引用类型的局限性:无法高效的表达数据结构

一个原始数据类型的数组,其在内存中是连续分布的,而对象数组则不然,数组中存放的是引用,对象往往是分散在不同的位置,这种设计导致了数据操作的低效,无法充分利用现代CPU的缓存机制;随着数据处理的重要性日益提高,更加高密度的值类型是非常现实的需求;

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