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《Java 面试题系列》：对面试题中经典内容进行深刻开掘，剖析源码、汇总原理，造成公众号系列文章，面试与否均可晋升技能。欢送大家继续关注【程序新视界】。本篇为系列第 3 篇。
面试过程中对于 Integer 的比拟“==”的问题内容层出不穷，但无论怎么变动，只有理解了其中的底层原理，马上就能够得出答案，再也不必死记硬背考题了。
《阿里巴巴 Java 开发手册》中有这样一项强制要求：
“所有整形包装类对象之间值的比拟，全副应用 equals 办法比拟。阐明：对于 Integer var=？在 -128 到 127 范畴内的赋值，Integer 对象在 IntegerCache.cache 产生，会复用已有对象，这个区间的 Integer 值能够间接应用 == 进行判断，然而这个区间之外的所有数据都会在堆上产生，并不会复用已有对象，这是一个大坑，举荐应用 equals 办法进行判断。”
其实，如果将下面一段话背下来，那么你基本上曾经能够答对百分之五十（跟猜的概率差不多）的面试题了。但如果想理解深层原理和剩下的百分之五十的问题，就咱们就持续往下看。
面试题
先来看一道常见的面试题，对照下面的论断，看看可能答对几项。上面代码中打印后果为 true 的有几项？
@Test
public void test2() {
Integer i1 = 64;
int i2 = 64;
Integer i3 = Integer.valueOf(64);
Integer i4 = new Integer(64);
Integer i5 = 256;
Integer i6 = Integer.valueOf(256);
System.out.println("A：" + (i1 == i2));
System.out.println("B：" + (i1 == i3));
System.out.println("C：" + (i3 == i4));
System.out.println("D：" + (i2 == i4));
System.out.println("E：" + (i3.equals(i4)));
System.out.println("F：" + (i5 == i6));
}执行下面的程序，打印后果为：
A：true
B：true
C：false
D：true
E：true
F：false只有 C 和 F 项打印为 false。你是否纳闷为什么 i1 等于 i2，i1 等于 i3，i2 等于 i4，都为 true，那么依据等号的传递性，i3 应该等于 i4 啊？
为什么 i1 和 i3 相等，但 i5 和 i6 却不相等呢？
先保留疑难。上面，咱们从 int 及 Integer 在 JVM 中的存储构造来进行剖析。把握了底层存储构造，你会发现无论题面如何变动，都万变不离其宗。
变量在 JVM 中的存储
在彻底弄清楚上问题之前，咱们先来理解一下根底类型变量、援用类型变量在 JVM 中的存储。
通常变量分为局部变量和全局（成员）变量。局部变量是申明在办法内的变量；全局变量是申明在类中的成员变量。
根底类型的变量和值在调配的时候是在一起的，都在办法区或栈内存或堆内存。而援用类型的变量和值不肯定在一起。
局部变量存储在办法栈中
当办法被调用时，Java 虚拟机都同步创立一个栈帧，局部变量便存储在其中。当办法完结虚构机会开释办法栈，其中申明的变量随着栈帧的销毁而完结。因而，局部变量只能在办法中无效。
此过程中，根底类型和援用类型的存储有所区别：
（1）根本类型：变量和对应的值寄存在 JAVA 虚拟机的栈中；
（2）援用类型：变量存储在栈中，是一个内存地址，该地址值指向堆中的对象。
栈属于线程公有的空间，局部变量的生命周期和作用域个别都很短，为了进步 gc 效率，所以没必要放在堆外面。
全局变量存储在堆中
全局变量寄存在堆中，不会随着办法完结而销毁。同样在类中申明的变量也是分为根本类型和援用类型。
（1）根本类型：变量名和值寄存在堆内存中。
（2）援用类型：变量是一个援用地址，该地址指向所援用的对象。此时，变量和对象都在堆中。
举个简略的例子，如下代码：
public class Person {
int age = 10;
String name = "Tom";
} 对应的 age 和 name 的存储构造如下图：
联合下面的实践，咱们通过一段代码来剖析一下各种类型所存储的地位。
public class DemoTest {
int y; // 变量和值均在堆上
public static void main(String[] args) {
int x = 1; // 变量和值调配在栈上
String name = new String("cat"); // 数据在堆上，name 变量的指针在栈上
String address = "北京"; // 数据在常量池，属于堆空间，指针在栈上
Integer price = 4; // 包装类型为援用类型，编译时会主动装拆箱，数据在堆上，指针在栈
}
}根底类型的栈内存储
通过下面的实例，根本理解了不同类型的值的内存分配情况。上面咱们重点探讨局部变量。
上面先来看看在同一栈帧中，针对 int 类型的解决模式。
int a = 3;
int b = 3；上述代码中 a 和 b 均为局部变量。假如编译器先解决 int a=3，此时会在栈中创立 a 的援用变量，而后查找栈中是否存在 3 这个值，如果没有就将 3 寄存进来，而后将 a 指向 3。
接着解决 int b=3，创立完 b 的援用变量后，同样进行查找。因为在栈中曾经有 3 这个值，便将 b 间接指向 3。
此时，a 与 b 同时指向 3 这个值，天然是相等的。
对于根底类型与援用类型的底层比拟，可略微延长一下：对于“==”操作符号，JVM 会依据其两边互相比拟的操作数的类型，在编译时生成不同的指令：
（1）对于 boolean，byte、short、int、long 这种整形操作数会生成 if_icmpne 指令。该指令用于比拟整形数值是否相等。
（2）如果操作数是对象的话，编译器则会生成 if_acmpne 指令，与 if_icmpne 相比将 i(int) 改成了 a(object reference)。
回归正题
学习了下面的底层理论知识，咱们基本上能够得出如下论断：（1）两个 int 类型比拟，间接应用双等号即可；（2）int 的包装类 Integer 对象比拟时，应用 equals 进行比拟即可。
但下面的后果只能说 E 我的项目是正确的。其比拟项还波及到整形的装箱拆箱操作、Integer 的缓存。咱们上面逐个剖析。
不同创立模式的比拟
先看 Integer 的初始化，依据 Integer 的外部实现，创立 Integer 有三种，别离是：
Integer a = new Integer(1); // 创立新的类
Integer b = Integer.valueOf(2);
Integer c = 3; // 主动包装，会调用 valueOf 办法 其中间接赋值底层会调用 valueOf 办法进行操作的，因而这两种操作成果是一样的。
因为通过 new 和 valueOf 创立的是齐全两个对象，那么针对题目中的 C 项，间接比拟两个对象的援用必定是不相等的，因而后果为 false。但 B 项为什么为 true 呢？前面咱们会讲到。
比拟中的拆箱
在题目中，咱们发现 A、D 都为 true，而且它们的比拟格局都是根底类型与包装类型的比照。
针对这种模式的比照，包装类型会进行主动拆箱，变成根底类型（int）。很显然，后果是相等的。
Integer 的缓存
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。这里就波及到 Integer 的缓存机制。
咱们下面曾经晓得，Integer 间接赋值和 valueOf 是等效的，那先看一下 valueOf 及相干的办法。
public static Integer valueOf(int i) {if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-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 IntegerCache.high >= 127;
}
private IntegerCache() {}
}valueOf 办法判断数字是否大于 low（-128）并且小于 high（127），如果满足条件，则间接从 IntegerCache 中返回对应数字。
IntegerCache 用于存储一些罕用的数，避免反复创立，在 Integer 类装入内存时通过动态代码进行初始化。
所以只有是用 valueOf 或者 Integer 间接赋值的形式创立的对象，其值小于 127 且大于 -128 的，无论对其进行 == 比拟还是 equals 比拟，都是 true。
下面的源码及原理也解释了阿里 Java 开发手册中所阐明的起因。
为什么 equals 能够躲避问题
对于不满足 -128 到 127 范畴的数，无论通过什么形式创立，都会创立一个新的对象，只能通过 equals 进行比拟。接下来咱们再看看 equals 办法。
public boolean equals(Object obj) {if (obj instanceof Integer) {return value == ((Integer)obj).intValue();}
return false;
}equals 实现比较简单，先比拟类型是否统一，如果不统一，间接返回 false；否则，再比拟两者的值，雷同则返回 true。
小结
对于 Integer 的比拟外围点有以下三点：援用对象的存储构造、Integer 的缓存机制、主动装箱与拆箱。
Integer 在 == 运算时，总结一下：
（1）如果 == 两端有一个是根底类型 (int)，则会产生主动拆箱操作，这时比拟的是值。
（2）如果 == 两端都是包装类型 (Integer)，则不会主动拆箱，首先会面临缓存问题，即使在缓存范畴内的数据还会再次面临创立形式的问题，因而强烈建议应用 equals 办法进行比拟。
如果感觉文章写的还不错，就关注一下。下篇文章，咱们来讲讲 equals 和 hashcode 办法的重写底层逻辑。
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