Java学习之==>int和Integer的区别和联系
一、区别
1、类型
- int是java中原始八种基本数据类型之一；
- Integer是一个类,包装整型提供了很多日常的操作；
2、存储位置和大小
- 如果作为方法中的局部变量：
- int是由jvm底层提供,由Java虚拟机规范,int型数据存储在局部变量区,占用一个数据单元（4个字节）；
- Integer型数据存储在Java运行时数据区的堆中,不在使用时可被垃圾回收机制回收；
- Integer对象占用的存储空间大小：
- Mark Word：4个字节,标记位；
- Class对象指针：4字节,指向对应class对象的内存地址；
- 对齐: 对齐填充字节,按照8个字节填充；
- 4+4+8 = 16字节；
- Integer对象占用的存储空间大小：
- 如果作为类的成员变量，则不管是 int 类型还是 Integer 类型则都是存储在堆中；
3、使用时字节码的区别
- int型字节码示例：
- 定义：int num1 = 32；
- 字节码： 0: bipush 32；
- Integer型字节码示例：
- 定义：Integer num2 = 64；
- 字节码：
- 3：bipush 64；
- 5：invokestatic #20 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer；
二、联系
1、相互转化
- Integer.valueOf, int -> Integer；
- Integer.intValue() Integer -> int；
- 也可以直接相互赋值；
2、自动拆装箱操作(auto boxing/unboxing)
- int -> Integer ,装箱；
- Integer -> int, 拆箱；
- 注意: 程序中尽量避免无意中的拆装箱操作,尤其是有性能考虑时；
3、Integer中缓存机制的分析
public static Integer valueOf(int i) { if (i >= Integer.IntegerCache.low && i <= Integer.IntegerCache.high) return Integer.IntegerCache.cache[i + (-Integer.IntegerCache.low)]; return new Integer(i);
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 Integer.IntegerCache.high >= 127; } private IntegerCache() {} }
定义一个 Integer 类型的数据时会调用 Integer 的 valueOf() 方法，通过对以上源码分析发现：调用 valueOf() 方法时会先判断 int 型数据的数值范围，如果在 Integer 的缓存范围内，则调用IntegerCache类，如果不在 Integer 的缓存范围内，则直接 new 一个新的 Integer 对象。
再看IntegerCache的源码，发现 Integer 缓存范围默认最小值是 -128，获取最大值时先会去读取 JVM 中配置的参数，如果配置了该参数值，则拿这个值和128比较取二者中更大的值作为 Integer 缓存的最大值，如果未配置该参数，则取128作为 Integer的最大值。
下面我们来些个方法来证明以上分析，代码如下：
public void integerCache() { Integer i1 = 128; Integer i2 = 128; // false System.out.println(i1 == i2); Integer i3 = 127; Integer i4 = 127; // true System.out.println(i3 == i4); Integer i5 = 257; Integer i6 = 257; // false System.out.println(i5 == i6); }
运行该方法结果如下：
127在缓存范围内，而128和257不再缓存范围内。
我们加上JVM配置 -XX:AutoBoxCacheMax=256，然后把代码改为如下，再次运行该方法
public void integerCache() { Integer i1 = 128; Integer i2 = 128; // false System.out.println(i1 == i2); Integer i3 = 256; Integer i4 = 256; // true System.out.println(i3 == i4); Integer i5 = 257; Integer i6 = 257; // false System.out.println(i5 == i6); }
证明配置生效，128和256在缓存范围内，257不再缓存范围内。以上结果证明我们对源码的分析是正确的。
注意事项：
- 在做相等判断时,若为基础数据类型则可直接使用==,若为包装类型则需要使用equals；
- 业务中若使用包装类型,要注意默认值是null,因为基础数据类型的默认值是0容易让大家养成了习惯，这里最易疏忽；
4、扩展
- 其他基本数据类型与对应的包装类型是否类似
- 那么自动拆装箱时是否会使用到缓存机制呢
- 自动拆装箱时为啥可以做到自动转化?
- 语法糖
- 编译支持(字节码)
- 前面对源码进行了分析，也提到了Integer的缓存最大是127,但是我的系统中会有很多整数的使用,一般范围在1024之内,可以利用缓存吗?
- -XX:AutoBoxCacheMax=256
- 既然分析过源码,那么说一下有哪些设计要点?
- 不可变性
- 猜测: Integer内部装载的依旧是整数, 而在相互转化时,可以基于intValue()获取int值,那就从intValue()方法追进去,找int的存储；
- return value；
- private final int value；
- 进而可知,Integer对象定义的对象也是不可变的；
- 好处是保证了基本的信息安全和并发编程中的线程安全；
- 移植性
- 在64位操作系统写的代码移植到32位系统上,数据会否发生变化?
- 在Integer中定义了常量：
- @Native public static final int SIZE = 32；
- public static final int BYTES = SIZE / Byte.SIZE；
- Java语言规范: 无论是32位还是64位,开发者不需要担心位数的问题；
- 不可变性
- 有了Integer还要int干啥? 或者有了int还要Integer干啥?
- Java号称纯面向对象,为啥搞一批原始类型让人去诟病,面向对象的一点都不纯粹呢?
- 工程上的考虑,基本数据类型在执行效率和内存使用上提升软件性能,想想Java刚出生的年代,25年前,那会的硬件发展远没有现在这般牛掰,所以性能是工程师及其重视的问题；
- 其他? 泛型的设计和考虑；
