7、基本类型和包装类型

Java 的 8 个原始数据类型（Primitive Types，boolean、byte 、short、char、int、float、double、long），Java 语言虽然号称一切都是对象，但原始数据类型是例外。

Integer 是 int 对应的包装类，它有一个 int 类型的字段存储数据，并且提供了基本操作，比如数学运算、int 和字符串之间转换等。在 Java 5 中，引入了自动装箱和自动拆箱功能（boxing/unboxing），Java 可以根据上下文，自动进行转换，极大地简化了相关编程。

关于 Integer 的值缓存，这涉及 Java 5 中另一个改进。构建 Integer 对象的传统方式是直接调用构造器，直接 new 一个对象。但是根据实践，我们发现大部分数据操作都是集中在有限的、较小的数值范围，因而，在 Java 5 中新增了静态工厂方法 valueOf，在调用它的时候会利用一个缓存机制，带来了明显的性能改进。按照 Javadoc，这个值默认缓存是 -128 到 127 之间。

Integer.ValueOf(int)和new Integer(int)性能比较：https://blog.csdn.net/zhongweijian/article/details/5317375

 

Integer.valueOf 和 Integer.parseInt 和 new Integer区别及注意事项：https://www.cnblogs.com/hdwang/p/7009449.html

 

相关问题：

• Java 使用的不同阶段：编译阶段、运行时，自动装箱 / 自动拆箱是发生在什么阶段？

• 静态工厂方法 valueOf 会使用到缓存机制，那么自动装箱的时候，缓存机制起作用吗？

• 为什么我们需要原始数据类型，Java 的对象似乎也很高效，应用中具体会产生哪些差异？

• 阅读过 Integer 源码吗？分析下类或某些方法的设计要点。

 

1. 自动装箱、拆箱

自动装箱实际上算是一种语法糖。什么是语法糖？可以简单理解为 Java 平台为我们自动进行了一些转换，保证不同的写法在运行时等价，它们发生在编译阶段，也就是生成的字节码是一致的。

像前面提到的整数，javac 替我们自动把装箱转换为 Integer.valueOf()，把拆箱替换为 Integer.intValue()，这似乎这也顺道回答了另一个问题，既然调用的是 Integer.valueOf，自然能够得到缓存的好处啊。

这种缓存机制并不是只有 Integer 才有，同样存在于其他的一些包装类，比如：

• Boolean，缓存了 true/false 对应实例，确切说，只会返回两个常量实例 Boolean.TRUE/FALSE。

• Short，同样是缓存了 -128 到 127 之间的数值。

• Byte，数值有限，所以全部都被缓存。

• Character，缓存范围 '\u0000' 到 '\u007F

自动装箱 / 自动拆箱注意：

原则上，建议避免无意中的装箱、拆箱行为，尤其是在性能敏感的场合，创建 10 万个 Java 对象和 10 万个整数的开销可不是一个数量级的，不管是内存使用还是处理速度，光是对象头的空间占用就已经是数量级的差距了。使用原始数据类型、数组甚至本地代码实现等，在性能极度敏感的场景往往具有比较大的优势，用其替换掉包装类、动态数组（如 ArrayList）等可以作为性能优化的备选项。一些追求极致性能的产品或者类库，会极力避免创建过多对象。当然，在大多数产品代码里，并没有必要这么做，还是以开发效率优先。

java静态工厂方法：https://www.jianshu.com/p/ceb5ec8f1174

 

最常用的是通过new方法构建Integer对象。但是，基于大部分数据操作都是集中在有限的、较小的数值范围，在JDK1.5 中新增了静态工厂方法 valueOf，其背后实现是将int值为-128 到 127 之间的Integer对象进行缓存，在调用时候直接从缓存中获取，进而提升构建对象的性能，也就是说使用该方法后，如果两个对象的int值相同且落在缓存值范围内，那么这个两个对象就是同一个对象；当值较小且频繁使用时，推荐优先使用整型池方法（时间与空间性能俱佳）。

注意事项

[1] 基本类型均具有取值范围，在大数*大数的时候，有可能会出现越界的情况。
[2] 基本类型转换时，使用声明的方式。例：long result= 1234567890 * 24 * 365；结果值一定不会是你所期望的那个值，因为1234567890 * 24已经超过了int的范         围，如果修改为：long result= 1234567890L * 24 * 365；就正常了。
[3] 慎用基本类型处理货币存储。如采用double常会带来差距，常采用BigDecimal、整型（如果要精确表示分，可将值扩大100倍转化为整型）解决该问题。
[4] 优先使用基本类型。原则上，建议避免无意中的装箱、拆箱行为，尤其是在性能敏感的场合，
[5] 如果有线程安全的计算需要，建议考虑使用类型AtomicInteger、AtomicLong 这样的线程安全类。部分比较宽的基本数据类型，比如 float、double，甚至不能保证更新操作的原子性，可能出现程序读取到只更新了一半数据位的数值。

 

精确计算：

在《Effective Java》这本书中也提到这个原则，float和double只能用来做科学计算或者是工程计算，在商业计算中我们要用 java.math.BigDecimal。我们如果需要精确计算，非要用String来够造BigDecimal不可！在《Effective Java》一书中的例子是用String来够造BigDecimal的。