1.integerԴ?码图?ͼ??
2.画图理解Java Integer的“值传递”
3.第7讲 | int和Integer有什么区别？
4.Integer比较大小用“==”的坑
5.优雅的避坑不要轻易使用==比较两个Integer的值

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       《Java面试题系列》：深入挖掘面试题中经典内容，剖析源码，码图总结原理，码图形成公众号系列文章，码图不论面试与否，码图均可提升技能。码图阻塞队列原版源码本篇为系列第3篇。码图面试过程中关于Integer的码图比较“==”的问题层出不穷，但了解其底层原理后，码图即可轻松应对。码图根据《阿里巴巴Java开发手册》，码图所有整形包装类对象之间的码图值比较应使用equals方法，对于在-到范围内的码图赋值，Integer对象会在IntegerCache.cache产生并复用，码图这个区间内的码图Integer值可以直接使用“==”进行判断。然而，该区间之外的所有数据会在堆上产生，并不会复用已有对象，这是个陷阱，推荐使用equals方法进行判断。

       执行下面的程序，打印结果为true的有几项？

       执行程序后，打印结果为：只有C和F项打印为false。读者可能疑惑为什么i1等于i2，i1等于i3，i2等于i4，都为true，根据等号的传递性，i3应该等于i4啊？为什么i1和i3相等，但i5和i6却不相等呢？

       在彻底弄清楚问题之前，我们先了解一下基础类型变量、引用类型变量在JVM中的存储。通常变量分为局部变量和全局（成员）变量。局部变量声明在方法内，精美导航源码而全局变量声明在类中。基础类型的变量和值在分配时一起，都在方法区、栈内存或堆内存。而引用类型的变量和值不一定在一起。

       局部变量存储在方法栈中，当方法被调用时，Java虚拟机同步创建一个栈帧，局部变量存储其中。方法结束后，栈帧销毁，其中声明的变量也随之结束。因此，局部变量只能在方法中有效。基础类型与引用类型的存储有所不同，基础类型存储在JAVA虚拟机的栈中，引用类型存储在栈中，指向堆中的对象。栈属于线程私有的空间，局部变量的生命周期和作用域一般都很短，为了提高gc效率，所以没必要放在堆里面。

       全局变量存储在堆中，不会随着方法结束而销毁。类中声明的变量分为基本类型和引用类型，基本类型存储在堆内存中，引用类型存储在堆中，是一个引用地址，指向所引用的对象。

       结合上述理论，我们通过一段代码来分析各种类型所存储的位置。

       基础类型的栈内存储，在同一栈帧中，横向统计源码针对int类型的处理模式如下：

       假设编译器先处理int a=3，此时会在栈中创建a的引用变量，然后查找栈中是否存在3这个值，如果没有就将3存放进来，然后将a指向3。接着处理int b=3，创建完b的引用变量后，同样进行查找。因为在栈中已经有3这个值，便将b直接指向3。此时，a与b同时指向3这个值，自然是相等的。

       对于“==”操作符号，JVM会根据其两边相互比较的操作数的类型，在编译时生成不同的指令。对于boolean、byte、short、int、long这种整形操作数会生成if_icmpne指令，用于比较整形数值是否相等。如果操作数是对象，则生成if_acmpne指令，与if_icmpne相比将i(int)改成了a(object reference)。

       学习了底层理论知识，我们得出以下两个int类型比较，直接使用双等号即可；int的包装类Integer对象比较时，使用equals进行比较即可。但结果只能说E项目是正确的，其比较项还涉及到整形的装箱拆箱操作、Integer的缓存。下面逐一分析。龙头疯狂源码

       不同创建形式的比较，先看Integer的初始化，有三种创建形式，分别是直接赋值、valueOf方法和new关键字。因为通过new和valueOf创建的是完全两个对象，那么针对题目中的C项，直接比较两个对象的引用肯定是不相等的，因此结果为false。但B项为什么为true呢？后面我们会讲到。

       比较中的拆箱，在题目中，我们发现A、D都为true，它们的比较格式都是基础类型与包装类型的对比。针对这种形式的对比，包装类型会进行自动拆箱，变成基础类型（int）。很显然，结果是相等的。

       Integer的缓存机制，为什么i1和i3相等，但i5和i6却不相等呢？对应题目中的B和G项。我们已经知道，Integer直接赋值和valueOf是等效的，接下来看一下valueOf及相关的方法。valueOf方法判断数字是否大于low（-）并且小于high（），如果满足条件，则直接从IntegerCache中返回对应数字。IntegerCache用于存储一些常用的数，防止重复创建，在Integer类装入内存时通过静态代码进行初始化。因此，ok源码下载只要是用valueOf或者Integer直接赋值的方式创建的对象，其值小于且大于-的，无论对其进行“==”比较还是equals比较，都是true。

       关于Integer的比较核心点有以下三点：引用对象的存储结构、Integer的缓存机制、自动装箱与拆箱。总结Integer在“==”运算时的核心点如下：如果“==”两端有一个是基础类型(int)，则会发生自动拆箱操作，这时比较的是值。如果“==”两端都是包装类型(Integer)，则不会自动拆箱，首先会面临缓存问题，即便在缓存范围内的数据还会再次面临创建方式的问题，因此强烈建议使用equals方法进行比较。

       如果觉得文章写的还不错，就关注一下。下篇文章，我们来讲讲equals和hashcode方法的重写底层逻辑。本文首发来自微信公众号：程序新视界，一个软实力、硬技术同步学习的平台。

画图理解Java Integer的“值传递”

       在深入理解Java中"值传递"之前，先看一个简单的Java代码片段，测试能否通过单元测试。答案是否定的，实参 Integer a 的值仍然是。

       疑惑点在于方法 change1 的形参 a 接收的是 Integer a 的值还是引用？如果你已经知晓答案，那么本文或许没有必要继续阅读。

       结论是：Java中的方法调用都是值传递。对于int类型的局部变量，如int a = ，传递给方法形参的是数值；对于Integer类型的局部变量，如Integer a = ，传递给方法形参的是地址值。Java中并无引用传递。

       理解值传递中数值和地址值的差异，需要先理解整数赋值操作的底层机制。整数赋值实际上调用了Integer.valueOf(num）方法。因此，Integer a = 等同于Integer a = Integer.valueOf()。

       Integer.valueOf的实现逻辑是，如果整数在-到范围内，直接从池中读取；否则直接new Integer(i)。因此，Integer a = 等同于new Integer()。

       深入理解了源码后，就能解释数值和地址值的差异。在数值情况下，赋值不会影响原始变量；而在地址值情况下，赋值会创建新对象并影响实参变量。理解了这一点，就能更好理解代码行为。

       使用关键字synchronized可以直观感受值传递中的数值和地址值差异。对于int类型，传递的是数值，synchronized无法加锁，因此编译错误。而对于Integer类型，传递的是地址值，多个线程可以并发操作同一个对象。

       内存布局图可以直观展现值传递过程。在数值情况下，实参a指向堆内存中的新对象；在地址值情况下，实参a指向堆内存中的新对象地址，后续操作影响实参变量。

       最后，通过单元测试代码，可以进一步确认值传递的影响。测试结果表明，值传递的特性决定了实参和返回值指向不同对象，而方法执行完毕后，为方法分配的栈内存会被回收。

       综上所述，Java中的值传递特性决定了实参和返回值指向不同对象，这对于理解Java内存管理和多线程操作具有重要意义。

第7讲 | int和Integer有什么区别？

       典型回答：

       int是Java中的一种基本数据类型，属于原始数据类型的一种。它是Java编程语言中的8个基本数据类型之一，包括boolean、byte、short、char、int、float、double、long。

       Integer是int类型的包装类，它是一个对象，包含一个存储数据的int类型的字段，并提供了一些基本操作，如数学运算、int与字符串之间的转换等。在Java 5中，引入了自动装箱和自动拆箱功能，简化了相关编程。

       关于Integer的值缓存，这涉及Java 5中的一个改进。传统上，构建Integer对象的方式是直接调用构造器，创建一个新的对象。但实践表明，大部分数据操作都集中在有限的、较小的数值范围内。因此，在Java 5中引入了静态工厂方法valueOf，它利用一个缓存机制，提高了性能。按照Javadoc，这个值默认缓存范围是-到之间。

       知识扩展:

       1. 理解自动装箱、拆箱

       自动装箱是一种语法糖，它实际上是一种语法上的简化。简单来说，Java平台为我们自动进行了一些转换，以保证不同的写法在运行时等价。这些转换发生在编译阶段，生成的字节码是一致的。

       2. 源码分析

       考察是否阅读过、是否理解JDK源代码可能是部分面试官的关注点。阅读并实践高质量代码也是程序员成长的必经之路。下面我来分析下Integer的源码。

       3. 原始类型线程安全

       前面提到了线程安全设计，你可能想过，原始数据类型操作是否线程安全。

       4. Java原始数据类型和引用类型局限性

       从Java平台发展的角度来看，原始数据类型和对象的局限性和演进是值得关注的。

       再扩展:

       你知道对象的内存结构是什么样的吗？比如，对象头的结构。如何计算或获取某个Java对象的大小?

Integer比较大小用“==”的坑

       让我们通过一个实例来理解Integer比较大小的微妙之处：

       通常，许多人可能会认为这两个表达式的输出结果都为true。然而，出乎意料的是，实际情况是：

       为何会有这样的差异？为何与我们的直觉不符？这难道意味着我学习的Java有问题吗？让我们深入探究一下背后的原理：

       Integer类内部有个特性，它会缓存-到范围内的整数，当值超出这个范围时，会新建一个Integer对象。这是为了提升效率，避免频繁创建对象。类加载时，这个缓存就已经建立好了。所以，当我们比较两个在缓存范围内的Integer对象时，由于指向的是同一个对象，结果自然为true；而超出缓存范围的两个对象则是新创建的，比较时会检查地址，地址不同，所以返回false。

       那么，如何正确地比较Integer的大小呢？

       继续查看源码，你会发现Integer类型的比较实际上转化为基本类型的int比较，这样就避免了对象地址的考虑。

       对于Integer以外的整数类型，如Long，一般可以使用equals方法，但需要注意浮点数，如Double和Float，它们的比较更为复杂。

       通常，这些类型在常规情况下不会有太大问题，但需要留意以下特殊情况：

       NaN值

       无穷大和无穷小

       精度问题

       由于本篇主要关注Integer，浮点数的处理将在其他场合详细讨论。

优雅的避坑不要轻易使用==比较两个Integer的值

       直接进入主题，来看一段代码，让我们探索Integer比较的奥秘：

       许多人可能会理所当然地认为这段代码会打印出 j = ，但背后的原理却值得深入探讨。i作为Integer对象，而j为基本类型int，它们如何协同工作呢？这涉及到Java 5引入的自动装箱和拆箱机制。借助IDEA的jclasslib Bytecode viewer插件，我们可以看到程序运行的底层指令：

       这段程序的字节码指令揭示了自动装箱和拆箱的过程。第3行调用Integer的valueOf方法进行自动装箱，第8行则调用intValue方法进行自动拆箱，将Integer对象转换为int。

       进一步研究valueOf和intValue的源码，我们发现Integer类中有一个IntegerCache机制，它在虚拟机初始化时预加载了(-,]范围内的整数。这解释了为什么i1 == i2为true，而i3 == i4为false：在缓存范围内，而超出了。

       为了避免这类陷阱，正确的比较两个Integer值的方法是使用equals()函数，而不是简单的==。equals会比较两个对象的整数值，不受类型影响。

       阿里Java开发手册推荐的策略是，当比较整型包装类对象的值时，始终使用equals()方法，以确保准确无误的比较。