Leader:这样的 Bug 你也写的出来???
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Hello~各位读者新年好!不知道大家春节假期是否已延长,小黑哥刚接到通知,假期延长到 2 月 2 号,另外回去之后需要在家办公,自行隔离两周。还没试过在家办公,小黑哥就怕到时候生物钟还没调整过来,一觉睡醒已经是下午了。。。
前言
春节假期,还躺在床上小黑哥,收到对账系统的一条预警短信,提示当前系统资金核对存在问题。关于资金的问题,都是大问题,小黑哥连忙拔出电脑,连上 VPN,登录生产环境的查看相关日志。
通过日志,很快小黑哥定位到相关代码。
有的同学可能一下子就能看出这里的问题,Long
对象采用!=
进行比较,这真是一个低级Bug
。幸好 Leader 还不知道,赶紧悄悄修复一下。
现在回想小黑哥当初写这段代码的时候,误以为两个Long
对象比较将会进行自动拆箱,转变为两个基本数值类型比较。
下面开始复习一下Java
自动装箱与拆箱机制。
自动装箱与拆箱机制
自动装箱(Autoboxing),是JDK5
新增的一种语法糖,将会在代码编译时自动将原始类型转换为其对应的对象包装器类。例如将int
转换为Integer
,double
转换为Double
。如果转换结果相反,我们就将其称为拆箱。
下面是一个自动装箱的例子:
上面代码li.add(i)
就发生自动装箱,将基本数据类型long
转换为其包装类Long
。
查看这段代码对应的字节码。
图上黄线标注的字节码对应的代码li.add(i)
。从这我们可以看到 long
类型的自动装箱实际上调用Long#valueOf
方法。所以编译器运行时将之前的代码转换为下面的代码
接下来我们来看一个自动拆箱的例子:
由于Long
包装类对象不能用于求模(%
)以及 +=
,所以这段代码将会发生自动拆箱,将Long
转化为long
类型。相应的这里我们也看下其编译之后的字节码。
这里的字节码比之前的复杂很多,这里主要关注黄线部分。可以看到这里调用 Long#longValue
将Long
对象转为long
类型。所以自动拆箱这个例子,最后编译器生成字节码等同于以下代码:
Java
规定的 8 种数据类型都有其对应包装类,这些都可以进行相应的自动装箱和拆箱。
这里小结一下:
自动装箱机制是通过调用包装器类
valueOf
实现自动拆箱机制通过调用包装器类的相应的
**Value
,如longValue
,intValue
实现
Cache 陷阱
自动装箱和拆箱概念说起其实挺简单的,但是如果使用不当可能就会踩坑。
我们来看一段代码:
如果你对上面的结果的不是很清楚,恭喜你,暖男小黑哥帮你排雷了。
上面输出结果为:
1true
2false
这里输出结果之所以为这样,主要与LongCache
有关。自动装箱进制将会调用Long#valueOf
,其源码如下:
只要数值范围位于[-128,127]之间,valueOf
就会返回LongCache.cache
这个数组中的值。所以aLong/bLon
其实是同一个对象,cLong/dLong
是两个不用对象的。
Long#valueOf
这个方法通过Cache
减少创建对象的数量,提高相应的空间以及时间性能。
至于为什么缓存[-128,127]之间的数字,而没有缓存更多的值,甚至缓存所有的值?
这是因为Long
范围为[-2^63,2^63],总共 2^64 ,这么多对象实例,显然不宜全部缓存。至于 [-128,127] 之间数字JDK
设计者认为这些数字使用频率高,个人认为这是一个经验值。
另外这个cache
可能会导致另外一个问题:锁共用。
上面代码看起来 A
类使用along
这个对象锁,而B
类使用blong
这个对象锁,看起来两个风马牛不相及,但是实际上两个对象由于Cache
机制,导致其实际上使用同一个对象,A
与B
共用同一把锁。
除了Long#valueOf
方法中存在Cache
以外,Byte
,Short
,Integer
,Character
也存在相应的Cache
值。其中Integer
对象可以通过-XX:AutoBoxCacheMax=<size>
改变Cache
初始范围。
技术总结
通过自动装箱与拆箱机制,大大减少了数据类型转化的代码,但是同时带来一些隐藏的问题。这里我们需要记住:
所有对象之间不能使用
==
比较,需要使用equals
代替,推荐使用JDK7
提供的Objects#equals
方法,该方法可以有效避免比较过程空指针问题基本数据类型的包装类不适合当做锁对象
各位读者朋友们,请牢记这两个总结,不要踩中这两个坑哦。另外推荐大家安装一下FindBugs
这个插件,通过这个插件扫描代码,可以找出代码中的相关缺陷。上面两个问题,通过FindBugs
都能扫描出来,简直神器。
对象比较问题:
锁问题
帮助文档
https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/data/autoboxing.html
极客时间-『Java并发编程实战』专栏