Neden -128 ile 127 aralığında Tamsayı sınıfı önbelleğe alma değerleri?

Önceki sorumla ilgili olarak, neden == Integer.valueOf (String) ile karşılaştırmalar 127 ve 128 için farklı sonuçlar veriyor? , ve Integer classarasında değerleri depolayan bir önbelleğe sahip olduğunu biliyoruz .-128127

Merak ediyorum, neden -128 ile 127 arasında ?

Integer.valueOf () belgelerine de belirtti " sıkça değerlerini istenen önbelleklendiği " . Fakat arasındaki -128ve 127sıklıkla gerçek olan değerler isteniyor mu? Sıkça istenen değerlerin çok öznel olduğunu düşündüm .
Bunun arkasında herhangi bir olası sebep var mı?

Dokümantasyondan da şunlar belirtildi: " ..ve bu aralığın dışındaki diğer değerleri önbelleğe alabilir. "
Bu nasıl elde edilebilir?

Merak ediyorum, neden -128 ile 127 arasında?

Daha geniş bir tam sayı aralığı önbelleğe alınabilir , ancak en azından -128 ile 127 arasındakiler önbelleğe alınmalıdır çünkü Java Dil Spesifikasyonu tarafından zorunlu kılınmıştır (vurgu benim):

Kutulu p değeri true, false, bir bayt veya \ u0000 ila \ u007f aralığında bir karakter veya -128 ile 127 (dahil) arasında bir int veya kısa sayı ise , r1 ve r2'nin sonuçları olsun p'nin herhangi iki boks dönüşümü. Her zaman r1 == r2 durumudur.

Bu gerekliliğin gerekçesi aynı paragrafta açıklanmıştır:

İdeal olarak, belirli bir ilkel değeri kutulamak p, her zaman aynı referans verir . Uygulamada, mevcut uygulama tekniklerini kullanarak bu mümkün olmayabilir. Yukarıdaki kurallar pragmatik bir uzlaşmadır. Yukarıdaki son cümle, belirli ortak değerlerin her zaman ayırt edilemeyen nesneler halinde kutuya alınmasını gerektirir. [...]

Bu, en yaygın durumlarda, özellikle küçük cihazlarda aşırı bir performans cezası olmaksızın davranışın istenen davranış olmasını sağlar . Daha az bellek sınırlı uygulamalar, örneğin, tüm karakter ve kısa değerleri ve ayrıca -32K ila + 32K aralığındaki int ve long değerleri önbelleğe alabilir.

Bu aralığın dışındaki diğer değerleri nasıl önbelleğe alabilirim?

Mevcut Hotspot JVM Seçenekleri-XX:AutoBoxCacheMax listesinde gerçekte belgelenmeyen JVM seçeneğini kullanabilirsiniz . Ancak sınıf içinde 590. satırdaki yorumlarda bahsediliyor :Integer

Önbelleğin boyutu -XX:AutoBoxCacheMax=<size>seçenekle kontrol edilebilir .

Bunun uygulamaya özgü olduğunu ve diğer JVM'lerde mevcut olabileceğini veya olmayabileceğini unutmayın.

Varsayılan boyut -128 ila 127'dir. Ancak javadoc, Tamsayı önbelleğinin boyutunun seçenek tarafından kontrol edilebileceğini de söylüyor -XX:AutoBoxCacheMax=<size>. Yalnızca yüksek değeri ayarladığını, düşük değerin her zaman -128 olduğunu unutmayın. Bu özellik 1.6'da tanıtıldı.

Neden -128 ila 127 - bu bayt değer aralığıdır ve çok küçük bir önbellek için kullanmak doğaldır.

Küçük tam sayıları önbelleğe almanın nedeni, eğer soruyorsanız, birçok algoritmanın hesaplamalarında küçük tamsayılar kullanmasıdır, bu nedenle bu değerler için nesne oluşturma ek yükünden kaçınmak faydalı olabilir.

Soru daha sonra önbelleğe alınacak Tamsayılar olur. Yine genel olarak konuşursak, sabit değerlerin kullanılma sıklığı sabitin mutlak değeri arttıkça düşme eğilimindedir - herkes 1 veya 2 veya 10 değerlerini kullanarak çok fazla zaman harcar, görece çok azı 109 değerini çok kullanır. yoğun bir şekilde; daha az performans 722 için bir Tamsayının ne kadar hızlı alınabileceğine bağlıdır. Java, işaretli bir bayt değeri aralığını kapsayan 256 yuva ayırmayı seçti. Bu karar, o sırada var olan programları analiz ederek bilgilendirilmiş olabilir, ancak aynı derecede tamamen keyfi bir karar olabilir. Yatırım yapmak için makul miktarda bir alandır, hızlıca erişilebilir (değerin önbellek aralığında olup olmadığını öğrenmek için maske, ardından önbelleğe erişmek için hızlı bir tablo araması) ve kesinlikle en yaygın durumları kapsayacaktır.

Başka bir deyişle, sorunuzun cevabının "düşündüğünüz kadar öznel değil, ancak kesin sınırlar büyük ölçüde pratik bir karar ... ve deneysel kanıtlar bunun yeterince iyi olduğuydu. "

Önbelleğe alınabilen maksimum yüksek tamsayı değeri, sistem özelliği yani java.lang.Integer.IntegerCache.high( -XX:AutoBoxCacheMax) aracılığıyla yapılandırılabilir . Önbellek, bir dizi kullanılarak gerçekleştirilir.

    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() {}
}

Integer sınıfıyla karşılaştığınızda ve her zaman -128 ila 127 aralığında kutulu olduğunuzda, Integer nesnesini aşağıdaki gibi int değerine dönüştürmek her zaman daha iyidir.

<Your Integer Object>.intValue()