一道经典的面试题，引出你对Integer的了解程度

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今天有人问我一道简单的面试题，如下的示例代码输出结果是什么？并解释为什么是这个结果？

public static void main(String[] args) { Integer i1 = 127; Integer i2 = 127; System.out.println(i1 == i2); Integer i3 = new Integer(127); Integer i4 = new Integer(127); System.out.println(i3 == i4); Integer i5 = 128; Integer i6 = 128; System.out.println(i5 == i6); }

这是个很有意思的题，先公布答案，输出结果如下：

true false false

如果你对这个结果有疑惑，说明你对Integer的IntegerCache并不了解，请耐心阅读完本文。

下面我结合Integer的部分源码，对这个结果进行讲解。

解释这个结果之前，我们先了解几个知识点。

一、java的拆箱装箱

Java中的数据类型分为两种，一种是基本数据类型（Primitive Type），另一种是引用数据类型（Reference Type）。

拆箱（Unboxing）指的是将包装类型转换成对应的基本数据类型。例如，将Integer对象转换为int类型。

装箱（Boxing）指的是将基本数据类型转换成对应的包装类型。例如，将int类型转换为Integer对象。

Java自动装箱和自动拆箱是为开发者减少代码量而设计的语法糖。例如，可以这样写：

Integer i = 10; //自动装箱 int j = i; //自动拆箱

自动装箱产生的是一个引用类型的对象，它在栈中只是一个指针，引用一个堆中的对象。自动拆箱直接获取了引用对象中保存的值。

在Integer中，自动装箱和自动拆箱的过程，分别是通过自动调用 valueOf 方法和 intValue方法实现的。

Integer i = 10; // 自动装箱，

在这个过程中，Java 会通过 Integer 的 valueOf 方法将 int 类型自动转换为对应的包装类型 Integer 对象。等价于 Integer i = Integer.valueOf(10);

Integer i = 10; //自动装箱 int j = i; //自动拆箱

在第二行代码这个过程中，Java 会通过 Integer 的 intValue方法将包装类型Integer对象i中保存的值自动转换为对应的基本数据类型int。等价于 int j = i.intValue();

二、IntegerCache缓存

通过上面的讲解，我们知道自动装箱的过程是调用 valueOf 方法实现的。如下是 Integer 的 valueOf 方法的源码。

public static Integer valueOf(int i) { // 判断传入的参数i是否在预设缓存范围内 if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) // 如果在，则直接从缓存中获取对应的Integer对象 return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; // 如果不在，创建一个新的Integer对象 return new Integer(i); }

从源码中我们可以看到，valueOf 方法并不是直接 new 一个 Integer 对象，而是判断 int 值在某个返回内，返回的是 IntegerCache.cache 数组中的某个值。

那么 IntegerCache 是什么呢？

Java中的Integer对象将整数封装为一个对象，以便在需要时能够对它进行操作。但是每次使用Integer.valueOf()方法创建新的Integer对象会造成内存浪费和GC压力增加，因此Java提供了一种Integer缓存技术，可以使得频繁使用的整数对象可以都从缓存中获取，减少对象的创建和销毁，提高程序性能。

Java认为-128到127是经常使用的数字，这个范围内的数字需要被缓存。当我们使用Integer.valueOf()方法创建Integer对象时，如果创建的整数值在这个范围内，那么该方法就会从Integer缓存中获取相应的对象，而不是每次都新创建一个对象。而 IntegerCache 就是用来管理这个返回的 Integer 缓存对象的。

三、答案讲解

了解了 Integer 的 IntegerCache 之后，我们再回到最初的题目上：

public static void main(String[] args) { Integer i1 = 127; Integer i2 = 127; System.out.println(i1 == i2); Integer i3 = new Integer(127); Integer i4 = new Integer(127); System.out.println(i3 == i4); Integer i5 = 128; Integer i6 = 128; System.out.println(i5 == i6); }

首先第一个结果是true，过程其实如下

// 自动装箱过程，valueOf方法返回的是127的Integer对象缓存 Integer i1 = 127; // 自动装箱过程，valueOf方法返回的也是127的Integer对象缓存 Integer i2 = 127; // i1 和 i2 指向的是同一个127的Integer对象缓存，结果是true System.out.println(i1 == i2);

然后第二个结果是false，过程如下

// 直接new的Integer新对象，没有自动装箱，没有使用IntegerCache缓存 Integer i3 = new Integer(127); // 直接new的Integer新对象，没有自动装箱，没有使用IntegerCache缓存 Integer i4 = new Integer(127); // i3 和 i4 不是同一个对象，结果是false System.out.println(i3 == i4);

最后第三个结果是false，过程如下

// 自动装箱过程，但是超出了 -128 ~ 127的返回，valueOf方法返回的是new Integer的新对象 Integer i5 = 128; // 自动装箱过程，但是超出了 -128 ~ 127的返回，valueOf方法返回的是new Integer的新对象 Integer i6 = 128; // i5 和 i6 不是同一个对象，结果是false System.out.println(i5 == i6);

以上就是这道题目的结果讲解。

除了 Integer 有缓存 IntegerCache 以外，包装类 Long 其实也有缓存 LongCache，它的范围也是 -128~127。

四、使用注意事项

虽然Integer缓存机制可以提高程序性能，但是在使用时，也需要注意一些问题。

1.不要依赖于缓存

对于-128~127之间的整数，Java会进行缓存，因此可以将其看作是单例变量。但是如果过于依赖这个特性，可能会导致代码不可读性、可维护性变差。因此，为了代码的可读性和可维护性，建议还是尽量使用new Integer()或者Integer.valueOf()，而不是依赖缓存来创建Integer对象。

2.避免将包装类型用 == 和 != 判断相等

虽然在一些情况下 == 和 != 返回的结果是正确的，但是我们还是不能直接使用 == 和 != 来进行判断。这样的做法增加了系统的不确定性。正确的方式是使用equals()方法。