Tại sao lớp Integer lưu các giá trị trong phạm vi -128 đến 127?

Về Câu hỏi trước của tôi, Tại sao so sánh == với Integer.valueOf (Chuỗi) cho kết quả khác nhau cho 127 và 128? , chúng tôi biết rằng Integer classcó một bộ nhớ cache lưu trữ các giá trị giữa -128và 127.

Chỉ cần tự hỏi, tại sao giữa -128 và 127 ?

Tài liệu Integer.valueOf () cho biết rằng nó " lưu vào bộ nhớ đệm các giá trị được yêu cầu thường xuyên " . Nhưng liệu các giá trị giữa -128và 127thường được yêu cầu có thực không? Tôi nghĩ rằng các giá trị được yêu cầu thường xuyên là rất chủ quan.
Có bất kỳ lý do có thể nào đằng sau điều này?

Từ tài liệu cũng nêu rõ: " .. và có thể lưu vào bộ nhớ cache các giá trị khác ngoài phạm vi này. "
Làm cách nào để đạt được điều này?

Chỉ cần tự hỏi, tại sao giữa -128 và 127?

Một loạt các số nguyên lớn hơn có thể được lưu vào bộ nhớ cache, nhưng ít nhất những số từ -128 đến 127 phải được lưu vào bộ nhớ cache vì nó được Đặc tả ngôn ngữ Java yêu cầu (tôi nhấn mạnh):

Nếu giá trị p đang được đóng hộp là true, false, một byte hoặc một ký tự trong phạm vi \ u0000 đến \ u007f, hoặc một số int hoặc số ngắn trong khoảng -128 đến 127 (bao gồm) , thì r1 và r2 là kết quả của bất kỳ hai chuyển đổi quyền anh của p. Nó luôn luôn là trường hợp r1 == r2.

Cơ sở lý luận cho yêu cầu này được giải thích trong cùng một đoạn:

Lý tưởng nhất, quyền anh một giá trị nguyên thủy nhất định p, sẽ luôn mang lại một tham chiếu giống hệt nhau . Trong thực tế, điều này có thể không khả thi nếu sử dụng các kỹ thuật triển khai hiện có. Các quy tắc trên là một thỏa hiệp thực dụng. Mệnh đề cuối cùng ở trên yêu cầu các giá trị chung nhất định luôn được đóng hộp thành các đối tượng không thể phân biệt được. [...]

Điều này đảm bảo rằng trong hầu hết các trường hợp phổ biến, hành vi sẽ là hành vi mong muốn, mà không áp dụng hình phạt hiệu suất quá mức, đặc biệt là trên các thiết bị nhỏ . Ví dụ: các triển khai giới hạn bộ nhớ ít hơn có thể lưu vào bộ nhớ cache tất cả các giá trị char và short, cũng như các giá trị int và long trong phạm vi -32K đến + 32K.

Làm cách nào để lưu vào bộ nhớ cache các giá trị khác ngoài phạm vi này.?

Bạn có thể sử dụng -XX:AutoBoxCacheMaxtùy chọn JVM, tùy chọn này không thực sự được ghi lại trong danh sách Tùy chọn JVM của điểm phát sóng hiện có . Tuy nhiên, nó được đề cập trong các nhận xét bên trong Integerlớp xung quanh dòng 590 :

Kích thước của bộ nhớ cache có thể được kiểm soát bởi -XX:AutoBoxCacheMax=<size>tùy chọn.

Lưu ý rằng đây là cách triển khai cụ thể và có thể có hoặc không có sẵn trên các JVM khác.

-128 đến 127 là kích thước mặc định. Nhưng javadoc cũng nói rằng kích thước của bộ nhớ cache Integer có thể được kiểm soát bởi -XX:AutoBoxCacheMax=<size>tùy chọn. Lưu ý rằng nó chỉ đặt giá trị cao, giá trị thấp luôn là -128. Tính năng này đã được giới thiệu trong 1.6.

Đối với lý do tại sao -128 đến 127 - đây là dải giá trị byte và việc sử dụng nó cho một bộ nhớ cache rất nhỏ là điều đương nhiên.

Lý do để lưu vào bộ nhớ đệm các số nguyên nhỏ, nếu đó là những gì bạn đang hỏi, là nhiều thuật toán sử dụng các số nguyên nhỏ trong tính toán của chúng, vì vậy việc tránh chi phí tạo đối tượng cho các giá trị này có xu hướng đáng giá.

Sau đó, câu hỏi sẽ trở thành Số nguyên nào để lưu vào bộ nhớ cache. Một lần nữa, nói chung, tần suất sử dụng các giá trị không đổi có xu hướng giảm khi giá trị tuyệt đối của hằng số tăng lên - mọi người đều dành nhiều thời gian để sử dụng các giá trị 1 hoặc 2 hoặc 10, tương đối ít sử dụng giá trị 109. thâm thúy; ít hơn sẽ có hiệu suất phụ thuộc vào tốc độ người ta có thể có được Số nguyên cho 722 .. Java đã chọn phân bổ 256 vị trí trong phạm vi của giá trị byte có dấu. Quyết định này có thể đã được thông báo bằng cách phân tích các chương trình đang tồn tại vào thời điểm đó, nhưng cũng có khả năng là một quyết định hoàn toàn tùy ý. Đó là một khoảng không gian hợp lý để đầu tư, nó có thể được truy cập nhanh chóng (mặt nạ để tìm xem giá trị có nằm trong phạm vi của bộ đệm hay không, sau đó tra cứu bảng nhanh để truy cập bộ nhớ cache) và nó chắc chắn sẽ bao gồm các trường hợp phổ biến nhất.

Nói cách khác, tôi nghĩ câu trả lời cho câu hỏi của bạn là "nó không chủ quan như bạn nghĩ, nhưng giới hạn chính xác phần lớn là một quyết định mang tính nguyên tắc ... và bằng chứng thực nghiệm cho thấy nó đã đủ tốt. "

Giá trị số nguyên cao nhất có thể được lưu vào bộ nhớ cache có thể được định cấu hình thông qua thuộc tính hệ thống tức là java.lang.Integer.IntegerCache.high( -XX:AutoBoxCacheMax). Bộ nhớ cache được thực hiện bằng cách sử dụng một mảng.

    private static class IntegerCache {
    static final int high;
    static final Integer cache[];

    static {
        final int low = -128;

        // high value may be configured by property
        int h = 127;
        if (integerCacheHighPropValue != null) {
            // Use Long.decode here to avoid invoking methods that
            // require Integer's autoboxing cache to be initialized
            int i = Long.decode(integerCacheHighPropValue).intValue();
            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() {}
}

Khi bạn gặp phải lớp Integer và luôn được đóng hộp trong phạm vi -128 đến 127, tốt hơn hết bạn nên chuyển đổi đối tượng Integer thành giá trị int như bên dưới.

<Your Integer Object>.intValue()