享元模式在开源代码中的应用

享元模式的作用：运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。

案例

享元模式比较经典的应用就是 JDK 中部分基本类型的包装类，缓存了一定数值范围的对象，valueOf 方法转换为包装对象时，如果值在缓存范围内，即返回缓存对象。

Byte，缓存了 -128 ～ 127
Short，缓存了 -128 ～ 127
Character，缓存了 0 ～ 127
Integer，缓存了 -128 ~ 127，JVM 启动参数 -XX:AutoBoxCacheMax 可以设置范围的最大值
Long，缓存了 -128 ～ 127
Boolean，缓存了 true 和 false 对象

不同版本的 JDK 机制不一样，这里说的是 JDK 8。

为啥 Float、Double 没缓存呢？因为计算机可表示的两个整数之间的浮点数太多太多，无法确定使用频率，缓存没有意义。

以 Integer 为例

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

    public static Integer valueOf(int i) {
        //在 IntegerCache 中缓存了 [low,high]
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }
}

再看一下 Integer 的静态内部类 IntegerCache，在未设置 java.lang.Integer.IntegerCache.high 时，JVM 加载 IntegerCache 类时，静态方法块缓存了 -128 ～ 127；设置了 high 最大值取 127 与 high 中的较大者。

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
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
        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;
    }

    private IntegerCache() {}
}

所以就会出现如下打印情况，原因是等号右边的数值自动装箱，反编译可以看出调用了 valueOf 方法，100 在 IntegerCache 的缓存之内，200 不在缓存中。

Integer i1 = 100;
Integer i2 = 100;
Integer i3 = 200;
Integer i4 = 200;
     
System.out.println(i1==i2); //打印true
System.out.println(i3==i4); //打印false

通过缓存对象的方式，共享不可变对象，减少创建，节省内存开销，降低垃圾收集器的负担，减少 GC。

享元模式在开源代码中的应用

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