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Java基础教程2023年最新整理

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java

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Java基础教程2023年最新整理，学习java必备资料，基础教程天花板

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Java

基

础

一

、

数

据

类

型

基

本

类

型

byte/8

char/16

short/16

int/32

float/32

long/64

double/64

boolean/ ~

boolean 只有两个值：true、false，可以使用 1 bit 来存储，但是具体大小没有明确规

定。JVM 会在编译时期将 boolean 类型的数据转换为 int，使用 1 来表示 true，0 表

示 false。JVM 支持 boolean 数组，但是是通过读写 byte 数组来实现的。

Primitive Data Types

The Java® Virtual Machine Specification

包

装

类

型

基本类型都有对应的包装类型，基本类型与其对应的包装类型之间的赋值使用自动装

箱与拆箱完成。

Integer x = 2;   // 装箱调用了 Integer.valueOf(2)

int y = x;     // 拆箱调用了 X.intValue()

Autoboxing and Unboxing

缓

存

池

new Integer(123) 与 Integer.valueOf(123) 的区别在于：

new Integer(123) 每次都会新建一个对象；

Integer.valueOf(123) 会使用缓存池中的对象，多次调用会取得同一个对象的引

用。

valueOf() 方法的实现比较简单，就是先判断值是否在缓存池中，如果在的话就直接

返回缓存池的内容。

在 Java 8 中，Integer 缓存池的大小默认为 -128~127。

Integer x = new Integer(123);

Integer y = new Integer(123);

System.out.println(x == y);  // false

Integer z = Integer.valueOf(123);

Integer k = Integer.valueOf(123);

System.out.println(z == k);  // true

public static Integer valueOf(int i) {

 if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)

   return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];

 return new Integer(i);

}

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.hig

h");

编译器会在自动装箱过程调用 valueOf() 方法，因此多个值相同且值在缓存池范围内

的 Integer 实例使用自动装箱来创建，那么就会引用相同的对象。

基本类型对应的缓冲池如下：

boolean values true and false

all byte values

short values between -128 and 127

int values between -128 and 127

char in the range \u0000 to \u007F

在使用这些基本类型对应的包装类型时，如果该数值范围在缓冲池范围内，就可以直

接使用缓冲池中的对象。

 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;

}

Integer m = 123;

Integer n = 123;

System.out.println(m == n); // true

在 jdk 1.8 所有的数值类缓冲池中，Integer 的缓冲池 IntegerCache 很特殊，这个缓冲

池的下界是 - 128，上界默认是 127，但是这个上界是可调的，在启动 jvm 的时候，

通过 -XX:AutoBoxCacheMax=<size> 来指定这个缓冲池的大小，该选项在 JVM 初始

化的时候会设定一个名为 java.lang.IntegerCache.high 系统属性，然后 IntegerCache 初

始化的时候就会读取该系统属性来决定上界。

StackOverflow : Differences between new Integer(123), Integer.valueOf(123) and just 123

二

、

String

概

览

String 被声明为 final，因此它不可被继承。(Integer 等包装类也不能被继承）

在 Java 8 中，String 内部使用 char 数组存储数据。

在 Java 9 之后，String 类的实现改用 byte 数组存储字符串，同时使用 coder 来标

识使用了哪种编码。

public final class String

 implements java.io.Serializable, Comparable<String>,

CharSequence {

 /** The value is used for character storage. */

 private final char value[];

}

public final class String

 implements java.io.Serializable, Comparable<String>,

CharSequence {

 /** The value is used for character storage. */

 private final byte[] value;

 /** The identifier of the encoding used to encode the bytes

in {@code value}. */

 private final byte coder;

}

value 数组被声明为 final，这意味着 value 数组初始化之后就不能再引用其它数组。

并且 String 内部没有改变 value 数组的方法，因此可以保证 String 不可变。

不

可变

的

好处

可

以

缓

存

hash

值

因为 String 的 hash 值经常被使用，例如 String 用做 HashMap 的 key。不可变的特性

可以使得 hash 值也不可变，因此只需要进行一次计算。

2. String Pool

的

需

要

如果一个 String 对象已经被创建过了，那么就会从 String Pool 中取得引用。只有

String 是不可变的，才可能使用 String Pool。

安

全

性

String 经常作为参数，String 不可变性可以保证参数不可变。例如在作为网络连接参

数的情况下如果 String 是可变的，那么在网络连接过程中，String 被改变，改变

String 的那一方以为现在连接的是其它主机，而实际情况却不一定是。

线

程

安

全

String 不可变性天生具备线程安全，可以在多个线程中安全地使用。

Program Creek : Why String is immutable in Java?

String, StringBuffer and StringBuilder

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