你的Java功底很深？Integer源码解读让你怀疑人生

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关于Integer的讲解

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main方法中有a,b两个变量，且为Integer类型。通过调用本类的swap方法将二个值互换，并在main方法中输出结果。

——AA

实例代码如下方：

public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1;
        Integer b = 2;
        System.out.println("before swap: a="+a+",b="+b);
        swap(a,b);//这是一个Integer交换值的方法
        System.out.println("after swap: a="+a+",b="+b);
    }

    private static void swap(Integer num1,Integer num2){
        Integer tmp = num1;
        num1 = num2;
        num2 = tmp;
    }

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调用swap方法是传递是的a,b的引用给num1和num2，方法调用完毕时，a和b指向的地址并未发生改变。

那么我们该如何传递？

1. 我们先分析Integer a = 1；到底做了些什么？我们看一下他的字节码:

第一条可以看出，JVM采用iconst指令将常量1压入栈的栈顶，然后调用Integer.valueOf(1)，进行装箱操作。

2. 我们来看Integer内部如何赋值的。

下面我们来看下Integer里面的源代码：

/**
     * The value of the {@code Integer}.
     *
     * @serial
     */
    private final int value;

也就是说，实际上a=1;内部的最终操作说对Integer里面的value进行赋值。那我们在swap方法去改变这个value的值可解决我们的问题，显然，我们可以利用到反射来完成。

下面是进一步代码：

private static void swap(Integer num1,Integer num2){
        try {
            Field field = Integer.class.getDeclaredField("value");
            field.setAccessible(true);
            int tmp = num1;
            field.set(num1,num2);
            field.set(num2,tmp);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

运行后的结果为：

before swap: a=1,b=2
after swap: a=2,b=2

3. 为啥是这样这，a确实改过来了，b为啥改不了？

这牵扯到装箱和拆箱，我们再来看下Integer里的valueof方法：

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

当i的值在[IntegerCache.low， IntegerCache.high]区间内，从cache数组缓存中取。low值是-128，hight值是127。也就是说，如果值是[-128,127]间是从缓存中取。而cache数组元是不同整数-128到127从小到大排列。如cache[129]=1;如果不在这范围内，就进行new Integer(i)。

我们重点来看这三行代码

int tmp = num1;
field.set(num1,num2);
field.set(num2,tmp);

在field.set(num1,num2)过程中，由于set的二个参数都为Object。第一步先取num2值进行装箱，num2是2，在[-128,127]间，从缓存中取，下标是2+128=130，即cache[130]为2。第二步是赋值，相当于cache[129]=2;

在field.set(num2,tmp);过程中，tmp是值为1，自动装箱从缓存中取，索引为129。cache[129]已是为2了，其赋值相当是cache[130]=2，

所以最终输出结果是a为2，b为2。

最后，我们有一个结论，当我们的值在[-128,127]间从cache缓存中取。所以有一下两种情况：

Integer a = 1;
Integer b = 1;
System.out.println(a==b);//true

Integer a = 128;
Integer b = 128;
System.out.println(a==b);//false，不在[-128,127]内,比较地址。

4. 最终解决方案

方案一:

try {
            Field field = Integer.class.getDeclaredField("value");
            field.setAccessible(true);
            int tmp = num1;
            field.set(num1,num2);
            field.set(num2,new Integer(tmp));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

此时是以一个新的对象，不会从缓存中取。

方案二：

try {
            Field field = Integer.class.getDeclaredField("value");
            field.setAccessible(true);
            int tmp = num1;
            field.set(num1,num2);
            field.setInt(num2,tmp);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

不产生装箱操作，直接set一个int类型。就不会从缓存中取。

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