一个简单的面试题

 public static void main(String[] args) {
 Integer in1 = 100;
 Integer in2 = 100;
 Integer in3 = 200;
 Integer in4 = 200;
 System.out.println(in1 == in2);
 System.out.println(in3 == in4);
 }

运行结果：

true
false

你答对了吗？

从自动装箱谈Integer缓存

上述面试题中，in1，in2，in3，in4四个Integer对象都是通过直接赋值int变量完成初始化的，这种赋值方式我们成为自动装箱。

实际上，自动装箱功能只是Java编译器自动帮我们完成了调用Integer.valueOf(int i)的过程，也就是说：

Integer in1 = 100;<-等价于->Integer in1 = Integer.valueOf(100);

了解了这个道理，我们再来回想上面这个问题：为什么一样的调用valueOf方法，却得不到一样的值？

 /**
 * Returns an {@code Integer} instance representing the specified
 * {@code int} value. If a new {@code Integer} instance is not
 * required, this method should generally be used in preference to
 * the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
 * to yield significantly better space and time performance by
 * caching frequently requested values.
 *
 * This method will always cache values in the range -128 to 127,
 * inclusive, and may cache other values outside of this range.
 *
 * @param i an {@code int} value.
 * @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
 * @since 1.5
 */
 public static Integer valueOf(int i) {
 if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
 return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
 return new Integer(i);
 }

我们看到，在jdk1.5中，加入了valueOf的这个实现过程。在if条件中，如果 i 的值在[IntegerCache.low , IntegerCache.high]之间的话，则取IntegerCache.cache中的一个元素。

IntegerCache缓存类实现如下：

 /**
 * Cache to support the object identity semantics of autoboxing for values between
 * -128 and 127 (inclusive) as required by JLS.
 *
 * The cache is initialized on first usage. The size of the cache
 * may be controlled by the {@code -XX:AutoBoxCacheMax=<size>} option.
 * During VM initialization, java.lang.Integer.IntegerCache.high property
 * may be set and saved in the private system properties in the
 * sun.misc.VM class.
 */
 
 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() {}
 }

缓存类在第一次使用Integer类时被初始化。通过一个for循环初始化了一个拥有256个Integer对象的数组供开发人员使用。它们的范围默认是[-128 , 127]，127可以通过修改JVM启动参数-XX:AutoBoxCacheMax=size进行调整。这种方式通过使用相同的对象引用来实现缓存和复用，以此来节省内存和提高性能。

再谈==和equals()

双等于==比较的是对象的内存地址，对于-128到127之间的整数，只要这个引用是通过自动装箱或者显式valueOf()指向一个Integer对象，那么它一定会指向一个IntegerCache.cache数组中的对象，因此物理地址一定相等，而在这个区间以外的整数，因为没有缓存的原因，需要通过new Integer()的方式开辟一块新的物理地址来存储这个对象，因此物理地址一定不同。所以才会有前面面试题中的结果。

Integer.equals()方法，提供了比较两个Integer对象的方法，所以不管是通过new 还是 valueOf方式创建的Integer对象，在实际的业务需求中，往往都是需要比较对象中存储的整数值而不是物理地址，所以，为了避免混淆，应当都使用equals方式来比较两个Integer对象，这样可以减少很多问题。

总结

代码应当是服务于业务的，而不是面试题。这种==比较两个Integer对象的方式应该仅仅在面试题中出现，而不应该是在业务实现中出现，虽然某些时候，可以实现一样的效果，但是代码应该不仅能够实现逻辑的正确性，也应该能够表达一种正确的语义，使他人在阅读你的代码时能够清楚的明白这行代码所要表达的含义。

但并不是说我们不需要理解它的实现过程和需要注意的问题，这道面试题虽然可能不会真正的运用到实际的业务实现中去，但是却提供了一种帮助我们深入了解jdk的手段，使我们更好的了解到API开发人员在帮助我们解决什么问题。所以，不论是工作还是学习，都应该认清我们的需要。

综上，就是对Integer对象缓存策略的剖析和感想，如有疑问，欢迎文末留言。

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