6.4.8 缓存实例的不可变类

缓存不可变类的实例的意义

不可变类的实例状态不可改变,可以很方便地被多个对象所共享。如果程序经常需要使用相同的不可变类实例,则应该考虑缓存这种不可变类的实例。毕竟重复创建相同的对象没有太大的意义,而且加大系统开销。如果可能,应该将已经创建的不可变类的实例进行缓存。

什么时候应该缓存

如果某个对象只使用一次,重复使用的概率不大,缓存该实例就弊大于利;反之,如果某个对象需要频繁地重复使用,缓存该实例就利大于弊。

Integer中的缓存

Java提供的java.lang.Integer类就采用了缓存,

• 如果采用new构造器来创建Integer对象,则每次返回全新的Integer对象;
• 如果采用valueOf()方法来创建Integer对象,则会缓存该方法创建的对象。

推荐使用valueOf方法创建Integer实例

• 由于通过new构造器创建Integer对象不会启用缓存,因此性能较差,Java9已经将该构造器标记为过时.
• 所以推荐是用valueOf()方法创建Integer对象

Integer缓存的范围

由于Integer只缓存负128到正127之间的Integer对象因此两次通过Integer.valueOf(200);方法生成的Integer对象不是同一个对象

实例 自己实现一个缓存

class CacheImmutale {
    private static int MAX_SIZE = 10;
    // 使用数组来缓存已有的实例
    private static CacheImmutale[] cache = new CacheImmutale[MAX_SIZE];
    // 记录缓存实例在缓存中的位置,cache[pos-1]是最新缓存的实例
    private static int pos = 0;
    private final String name;

    private CacheImmutale(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public static CacheImmutale valueOf(String name) {
        // 遍历已缓存的对象，
        for (int i = 0; i < MAX_SIZE; i++) {
            // 如果已有相同实例，直接返回该缓存的实例
            if (cache[i] != null && cache[i].getName().equals(name)) {
                return cache[i];
            }
        }
        // 如果缓存池已满
        if (pos == MAX_SIZE) {
            // 把缓存的第一个对象覆盖，即把刚刚生成的对象放在缓存池的最开始位置。
            cache[0] = new CacheImmutale(name);
            // 把pos设为1
            pos = 1;
        } else {
            // 把新创建的对象缓存起来，pos加1
            cache[pos++] = new CacheImmutale(name);
        }
        return cache[pos - 1];
    }

    public boolean equals(Object obj) {
        // 如果是同一个对象的引用,自然相等
        if (this == obj) {
            return true;
        }
        // 如果类型相同
        if (obj != null && obj.getClass() == CacheImmutale.class) {
            // 类型相同,可以强制类型转换
            CacheImmutale ci = (CacheImmutale) obj;
            // 比较值
            return name.equals(ci.getName());
        }
        return false;
    }

    public int hashCode() {
        return name.hashCode();
    }
}

public class CacheImmutaleTest {
    public static void main(String[] args) {
        CacheImmutale c1 = CacheImmutale.valueOf("hello");
        CacheImmutale c2 = CacheImmutale.valueOf("hello");
        // 因为会缓存,所以这两个是同一个对象的引用,返回true
        System.out.println(c1 == c2);
    }
}