java Integer与int的装箱（缓存）与拆箱

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本文详细解析了Java中的自动装箱与拆箱过程，探讨了Integer缓存机制，尤其是在-128至127范围内如何提高效率。通过示例代码展示了int与Integer比较时的不同行为，强调了equals方法的重要性。

装箱与拆箱

JAVA中的自动装箱指的是把基本类型的值转换为对应的包装类对象，自动拆箱则相反。如下代码所示：

 Integer i1=100;
 int i2=i1;

分析如下：

Integer i1=100实现了自动装箱，底层调用了调用包装类的valueOf方法，也就是Integer.valueOf(100)。
int i2=i1实现了自动拆箱，底层调用包装类的intValue方法。
需要注意的是：自动装箱拆箱是编译器帮我们自动转换的，我们不需要手工调用valueOf()和intValue()方法。

Integer的缓存 -128~127

自动装箱时的缓存问题：
先看一个问题，对于下面定义的四个变量进行==比较：

    Integer a=1;
    Integer b=1;
    Integer c=200;
    Integer d=200;
    System.out.println(a==b);//true
    System.out.println(c==d);//false

我们都知道“= =”在JAVA里面是比较对象引用的，如果两个对象引用指向堆中的同一块内存就返回true，否则返回false。根据自动装箱规则我们知道Integer a = 1 等价于 Integer a = Integer.valueOf(1);，但是在valueOf方法上，查看源码：

public static Integer valueOf(int i) {
    final int offset = 128;
    if (i >= -128 && i <= 127) { // must cache
        return IntegerCache.cache[i + offset];
    }
        return new Integer(i);
}

Integer.valueOf()中有个内部类IntegerCache（类似于一个常量数组，也叫对象池），它维护了一个Integer数组cache，长度为（128+127+1）=256。Integer类中还有一个Static Block(静态块)

static {
        for(int i = 0; i < cache.length; i++)
        cache[i] = new Integer(i - 128);
}

从这个静态块可以看出，Integer已经默认创建了数值[-128,-127]的Integer缓存数据。所以使用Integer a=1时，JVM会直接在该在对象池找到该值的引用。也就是说这种方式声明一个Integer对象时，JVM首先会在Integer对象的缓存池中查找有木有值为1的对象，如果有直接返回该对象的引用；如果没有，则使用New Integer创建一个对象，并返回该对象的引用地址。因为Java中==比较的是两个对象是否是同一个引用（即比较内存地址），a和b都是引用的同一个对象，所以a= =b结果为true；c和d已经超出了缓存的范围，所以重新生成了Integer对象，所以c==d结果为false。

int和Integer的比较== equals()

示例代码：

     class BoxIntInteger {
        
            public static void main(String[] args) {
         
                Integer a = new Integer(10111);
                int b = 10111;
                boolean equal1 = a == b;
                boolean equal2 = a.equals(b);
                System.out.println(equal1);
                System.out.println(equal2);
            }
        }

运行结果：

true
true

反编译字节码：

 public static void main(String args[])
    {
        Integer a = new Integer(10111);
        int b = 10111;
        boolean equal1 = a.intValue() == b;  
        boolean equal2 = a.equals(Integer.valueOf(b));
        System.out.println(equal1);
        System.out.println(equal2);        
    }

由实例代码和反编译代码可以看出：

可以看出对于Integer与int使用 = = 比较大小的话，优先Integer拆箱。
如果使用equals比较大小的话，则int装箱。

提示：对于Integer与int之间大小比较优先使用equals比较，否则容易出现空指针，例如：

Integer c= null;
System.out.println(c==1);

原因：由于Integer需要调用intValue进行拆箱，因而空指针。

Integer与Integer必须使用equals方法比较，这个就不必解释了。但是通常我们可以看先Integer与Integer之间使用==也可以正确比较，原因是：Integer对于-128到127之间的数字在缓存中拿，不是创建新对象。

为什么要用到包装类型？

把一个基本类型包装成一个类，可以使这个类型具有很多可以调用的方法。
包装类型使得Java向面向对象语言的靠近。其实Java还不算是很纯的面向对象的语言。真正的面向对象，是没有基本数据类型的。它只有一种类型，就是对象。
在泛型中，基本类型是不可以做泛型参数的。如：List < int> list = new ArrayList< int> ();这是不合法的。你只能这个样写List< Integer> list = new ArrayList< Integer> ();也就是要用int型的包装类类型来解决基本类型不可以做泛型参数的问题。