JDK源码阅读之Integer

Author：带翅膀的猫
发布时间：August 20, 2019
2713views
No comments
3156 words
Categories： JDK源码

Integer

我们在学习对象的自动装箱和自动拆箱时首次接触的就是Integer类。同时我们知道如果新建小数字对象其实是同一个对象，那么这之中的奥秘是什么呢？现在我们从源码的角度剖析一下吧！

类定义

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer>{
   ......
}

我们可以了解到以下信息：

Integer不可以被继承；
继承Number类，所以有intValue()、longValue()、floatVaule()、doubleValue()、byteValue()和shortValue()方法；
实现了Comparable接口，可以使用compareTo方法，并且只能和Integer进行比较。

属性

private final int value;
@Native public static final int   MIN_VALUE = 0x80000000;//-2147483648
@Native public static final int   MAX_VALUE = 0x7fffffff;//2147483647
//表示基本类型 int 的 Class 实例。
public static final Class  TYPE = (Class) Class.getPrimitiveClass("int");
//用来以二进制补码形式表示 int 值的比特位数。
public static final int SIZE = 32;
//用来以二进制补码形式表示 int 值的字节数。1.8以后才有
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;

Integer的值存在value中，并且我们可以发现value是不可更改的。那么为什么我们初始化一个Integer对象后还可以改变它的值呢？其实本质上是新创建了一个对象，将原对象指向新对象而已。

Integer i = new Integer(1);
System.out.println(i);//1
i = 5;//底层==>i = Integer.valueOf(5);
System.out.println(i);//5

构造方法

public Integer(int value) {
    this.value = value;
}

直接传入int类型的值创建Integer对象。

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

传入String类型，使用parseInt()函数将字符串转为十进制的数字赋值给value。转换出错则抛出NumberFormatException。

valueOf(int i)

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low &amp;&amp; i <= IntegerCache.high)//判断i是否在缓存的数字范围内
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];//直接返回已经缓存的对象
    return new Integer(i);//不再缓存的数字范围，直接新建对象返回
}

在默认情况向low=-128，high=127，但是high是可以通过配置进行修改的。IntegerCache代码如下：

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//说明了high的值是可以修改的
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");//配置java.lang.Integer.IntegerCache.high即可修改high的值了
        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++);//所谓的缓存就是一个数组，里面已经创建了[-128，,127]的所有实例

        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }

    private IntegerCache() {}
}

当把一个int变量转成Integer的时候（或者新建一个Integer的时候），建议使用valueOf方法来代替构造函数。或者直接使用Integer i = 100;编译器会转成Integer s = Integer.valueOf(10000)。

Integer i = new Integer(100);
Integer j = new Integer(100);
System.out.println(i==j);//false
Integer m = Integer.valueOf(100);
Integer n = Integer.valueOf(100);
System.out.println(m==n);//true

String转int相关

parseInt(String s, int radix)

将字符串s转为radix进制的数字，支持的进制范围为[2,36]，超过范围抛出NumberFormatException。如果转换错误也抛出NumberFormatException。需要注意的是，parseInt返回的是int类型。

public static int parseInt(String s, int radix) throws NumberFormatException{
    //省略参数校验部分代码
    int result = 0;
    boolean negative = false;
    int i = 0, len = s.length();
    int limit = -Integer.MAX_VALUE;
    int multmin;
    int digit;

    if (len > 0) {
        char firstChar = s.charAt(0);//判断第一个字符是不是'-'或'+'
        if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-"
            if (firstChar == '-') {
                negative = true;//首字符为'-'，说明是负数
                limit = Integer.MIN_VALUE;//最小值为Integer.MIN_VALUE
            } else if (firstChar != '+')
                throw NumberFormatException.forInputString(s);//首字符不是'-'或'+',直接抛出异常

            if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-"
                throw NumberFormatException.forInputString(s);//不能单独一个'-'或'+'
            i++;
        }
        multmin = limit / radix;
        //假设最小范围为?-2147483647?，那么在等同于-?214748364*10-digit，
        //在加最后一位前如果发现result<-?214748364，那么最后结果一定是超出范围了?
        while (i < len) {
            // Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE
            digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);//获取字符对应进制的数字
            if (digit < 0) {
                throw NumberFormatException.forInputString(s);
            }
            if (result < multmin) {
                throw NumberFormatException.forInputString(s);//超出Integer范围
            }
            result *= radix;
            if (result < limit + digit) {
                throw NumberFormatException.forInputString(s);//超出Integer范围
            }
            result -= digit;
        }
    } else {
        throw NumberFormatException.forInputString(s);
    }
    return negative ? result : -result;//负数直接返回result，正数取反
}

getInteger(String nm,Integer val)

使用指定的名字获取系统属性值。如果没有对应名字的属性且val没有指定默认值则返回null，否则返回系统属性值或val。getInteger返回的是Integer类型。

Properties p = System.getProperties();
p.put("key1","100");
System.out.println(Integer.getInteger("key1"));//100
System.out.println(Integer.getInteger("key2"));//null
System.out.println(Integer.getInteger("key2",500));//500
p.put("key3",300);//值为int类型，不是String类型
System.out.println(Integer.getInteger("key3"));//null

int转String相关

toString(int i)

public static String toString(int i) {
    if (i == Integer.MIN_VALUE)//由于2147483648大于Integer.MAX_VALUE,所以需要单独处理
        return "-2147483648";
    int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);//确定申请char[]的大小
    char[] buf = new char[size];
    getChars(i, size, buf);
    return new String(buf, true);
}

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

//确定需要多少位
static int stringSize(int x) {
    for (int i=0; ; i++)
        if (x <= sizeTable[i])
            return i+1;
}

static void getChars(int i, int index, char[] buf) {
    int q, r;
    int charPos = index;
    char sign = 0;

    if (i < 0) {
        sign = '-';//是负数，首位为'-'号
        i = -i;
    }

    // 每一次需要会产生最后两位数字
    while (i >= 65536) {
        q = i / 100;
        // really: r = i - (q * 100);
        r = i - ((q << 6) + (q << 5) + (q << 2));//移位的效率比直接乘除的效率要高
        i = q;
        buf [--charPos] = DigitOnes[r];//获取个位上的数字
        buf [--charPos] = DigitTens[r];//获取十位上的数字
    }

    // Fall thru to fast mode for smaller numbers
    // assert(i <= 65536, i);
    for (;;) {
        q = (i * 52429) >>> (16+3);//这里其实就是除以10//移位的效率比直接乘除的效率要高//乘法效率比除法高
        r = i - ((q << 3) + (q << 1));  // r = i-(q*10) ...
        buf [--charPos] = digits [r];
        i = q;
        if (i == 0) break;
    }
    if (sign != 0) {
        buf [--charPos] = sign;
    }
}

在第二个循环中i*52429>>>19,等同于i * 52429 / 524288，即 i * 0.1。

hashCode()

public int hashCode() {
    return Integer.hashCode(value);
}
public static int hashCode(int value) {
    return value;
}

Integer的hash值就是value的值。

版权属于：带翅膀的猫
本文链接：https://www.chengpengper.cn/archives/30/
转载时须注明出处及本声明

Last modification：August 20th, 2019 at 02:52 pm

如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏

JDK源码阅读之Integer

带翅膀的猫 • 2019 年 08 月 20 日

Integer

类定义

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer>{
   ......
}

我们可以了解到以下信息：

Integer不可以被继承；
继承Number类，所以有intValue()、longValue()、floatVaule()、doubleValue()、byteValue()和shortValue()方法；
实现了Comparable接口，可以使用compareTo方法，并且只能和Integer进行比较。

属性

private final int value;
@Native public static final int   MIN_VALUE = 0x80000000;//-2147483648
@Native public static final int   MAX_VALUE = 0x7fffffff;//2147483647
//表示基本类型 int 的 Class 实例。
public static final Class  TYPE = (Class) Class.getPrimitiveClass("int");
//用来以二进制补码形式表示 int 值的比特位数。
public static final int SIZE = 32;
//用来以二进制补码形式表示 int 值的字节数。1.8以后才有
public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE;

Integer i = new Integer(1);
System.out.println(i);//1
i = 5;//底层==>i = Integer.valueOf(5);
System.out.println(i);//5

构造方法

public Integer(int value) {
    this.value = value;
}

直接传入int类型的值创建Integer对象。

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

传入String类型，使用parseInt()函数将字符串转为十进制的数字赋值给value。转换出错则抛出NumberFormatException。

valueOf(int i)

public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low &amp;&amp; i <= IntegerCache.high)//判断i是否在缓存的数字范围内
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];//直接返回已经缓存的对象
    return new Integer(i);//不再缓存的数字范围，直接新建对象返回
}

在默认情况向low=-128，high=127，但是high是可以通过配置进行修改的。IntegerCache代码如下：

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//说明了high的值是可以修改的
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");//配置java.lang.Integer.IntegerCache.high即可修改high的值了
        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++);//所谓的缓存就是一个数组，里面已经创建了[-128，,127]的所有实例

        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }

    private IntegerCache() {}
}

Integer i = new Integer(100);
Integer j = new Integer(100);
System.out.println(i==j);//false
Integer m = Integer.valueOf(100);
Integer n = Integer.valueOf(100);
System.out.println(m==n);//true

String转int相关

parseInt(String s, int radix)

public static int parseInt(String s, int radix) throws NumberFormatException{
    //省略参数校验部分代码
    int result = 0;
    boolean negative = false;
    int i = 0, len = s.length();
    int limit = -Integer.MAX_VALUE;
    int multmin;
    int digit;

    if (len > 0) {
        char firstChar = s.charAt(0);//判断第一个字符是不是'-'或'+'
        if (firstChar < '0') { // Possible leading "+" or "-"
            if (firstChar == '-') {
                negative = true;//首字符为'-'，说明是负数
                limit = Integer.MIN_VALUE;//最小值为Integer.MIN_VALUE
            } else if (firstChar != '+')
                throw NumberFormatException.forInputString(s);//首字符不是'-'或'+',直接抛出异常

            if (len == 1) // Cannot have lone "+" or "-"
                throw NumberFormatException.forInputString(s);//不能单独一个'-'或'+'
            i++;
        }
        multmin = limit / radix;
        //假设最小范围为?-2147483647?，那么在等同于-?214748364*10-digit，
        //在加最后一位前如果发现result<-?214748364，那么最后结果一定是超出范围了?
        while (i < len) {
            // Accumulating negatively avoids surprises near MAX_VALUE
            digit = Character.digit(s.charAt(i++),radix);//获取字符对应进制的数字
            if (digit < 0) {
                throw NumberFormatException.forInputString(s);
            }
            if (result < multmin) {
                throw NumberFormatException.forInputString(s);//超出Integer范围
            }
            result *= radix;
            if (result < limit + digit) {
                throw NumberFormatException.forInputString(s);//超出Integer范围
            }
            result -= digit;
        }
    } else {
        throw NumberFormatException.forInputString(s);
    }
    return negative ? result : -result;//负数直接返回result，正数取反
}

getInteger(String nm,Integer val)

使用指定的名字获取系统属性值。如果没有对应名字的属性且val没有指定默认值则返回null，否则返回系统属性值或val。getInteger返回的是Integer类型。

Properties p = System.getProperties();
p.put("key1","100");
System.out.println(Integer.getInteger("key1"));//100
System.out.println(Integer.getInteger("key2"));//null
System.out.println(Integer.getInteger("key2",500));//500
p.put("key3",300);//值为int类型，不是String类型
System.out.println(Integer.getInteger("key3"));//null

int转String相关

toString(int i)

public static String toString(int i) {
    if (i == Integer.MIN_VALUE)//由于2147483648大于Integer.MAX_VALUE,所以需要单独处理
        return "-2147483648";
    int size = (i < 0) ? stringSize(-i) + 1 : stringSize(i);//确定申请char[]的大小
    char[] buf = new char[size];
    getChars(i, size, buf);
    return new String(buf, true);
}

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

//确定需要多少位
static int stringSize(int x) {
    for (int i=0; ; i++)
        if (x <= sizeTable[i])
            return i+1;
}

static void getChars(int i, int index, char[] buf) {
    int q, r;
    int charPos = index;
    char sign = 0;

    if (i < 0) {
        sign = '-';//是负数，首位为'-'号
        i = -i;
    }

    // 每一次需要会产生最后两位数字
    while (i >= 65536) {
        q = i / 100;
        // really: r = i - (q * 100);
        r = i - ((q << 6) + (q << 5) + (q << 2));//移位的效率比直接乘除的效率要高
        i = q;
        buf [--charPos] = DigitOnes[r];//获取个位上的数字
        buf [--charPos] = DigitTens[r];//获取十位上的数字
    }

    // Fall thru to fast mode for smaller numbers
    // assert(i <= 65536, i);
    for (;;) {
        q = (i * 52429) >>> (16+3);//这里其实就是除以10//移位的效率比直接乘除的效率要高//乘法效率比除法高
        r = i - ((q << 3) + (q << 1));  // r = i-(q*10) ...
        buf [--charPos] = digits [r];
        i = q;
        if (i == 0) break;
    }
    if (sign != 0) {
        buf [--charPos] = sign;
    }
}

在第二个循环中i*52429>>>19,等同于i * 52429 / 524288，即 i * 0.1。

hashCode()

public int hashCode() {
    return Integer.hashCode(value);
}
public static int hashCode(int value) {
    return value;
}

Integer的hash值就是value的值。

版权属于：带翅膀的猫
本文链接：https://www.chengpengper.cn/archives/30/
转载时须注明出处及本声明

JDK源码阅读之Integer

Integer

类定义

属性

构造方法

valueOf(int i)

String转int相关

parseInt(String s, int radix)

getInteger(String nm,Integer val)

int转String相关

toString(int i)

hashCode()

Leave a Comment Cancel reply

手机扫码，文章阅读转移功能

Nginx场景实战之跨域访问

JDK源码阅读之Thread

一致性哈希算法

折腾Redis之主从复制

MySql存储引擎之InnoDB和MyISAM

折腾Redis之字符串

JDK源码阅读之Double

短网址系统的设计

Vim爱恨情仇之乾坤大挪移

JDK源码阅读之Integer

Integer

类定义

属性

构造方法

valueOf(int i)

String转int相关

parseInt(String s, int radix)

getInteger(String nm,Integer val)

int转String相关

toString(int i)

hashCode()