阿里巴巴开发手册（2） - 包装类对象之间值的比较

前言

之前对于阿里巴巴开发手册的一些内容只是有所了解，知道不能那么去做，却没有进行过一些自己的研究。这篇文章结合自己平常编码时确实遇到过的问题，与阿里巴巴开发手册上的点进行分析。

问题点：关于包装类对象之间值的比较

7.【强制】所有的相同类型的包装类对象之间值的比较，全部使用 equals 方法比较。

说明：对于 Integer var = ? 在-128 至 127 范围内的赋值， Integer 对象是在IntegerCache . cache 产生，会复用已有对象，这个区间内的 Integer 值可以直接使用==进行判断，但是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，推荐使用 equals 方法进行判断。

通过手册的描述，我们可以大致了解到，比较两个Integer对象的值时，有以下两种比较方式及注意事项：

方式	注意事项
使用 == 进行比较	比较范围：-128 ~ 127
使用equals方法进行比较	暂无

以Integer为例，验证demo：

public class IntegerTest {

    public static void main(String[] args) {
        Integer a = 128;
        Integer aa = 128;
        Integer b = 127;
        Integer bb = 127;

        System.out.println(a == aa);
        System.out.println(a.equals(aa));
        System.out.println(b == bb);
    }
}

输出结果：

false
true
true

分析

Integer包装类具有自动拆装箱机制，我们为了查看其具体的调用方法。将上面的代码反编译以后，得到结果如下：

"D:\Program Files\Java\jdk1.8.0_101\bin\javap.exe" -c alibaba.IntegerTest
Compiled from "IntegerTest.java"
public class alibaba.IntegerTest {
  public alibaba.IntegerTest();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."":()V
       4: return

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: sipush        128
       3: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
       6: astore_1
       7: sipush        128
      10: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
      13: astore_2
      14: bipush        127
      16: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
      19: astore_3
      20: bipush        127
      22: invokestatic  #2                  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
      25: astore        4
      27: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      30: aload_1
      31: aload_2
      32: if_acmpne     39
      35: iconst_1
      36: goto          40
      39: iconst_0
      40: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
      43: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      46: aload_1
      47: aload_2
      48: invokevirtual #5                  // Method java/lang/Integer.equals:(Ljava/lang/Object;)Z
      51: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
      54: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      57: aload_3
      58: aload         4
      60: if_acmpne     67
      63: iconst_1
      64: goto          68
      67: iconst_0
      68: invokevirtual #4                  // Method java/io/PrintStream.println:(Z)V
      71: return
}

Process finished with exit code 0

可以看出，Integer a = 128 这行代码实际上在编译后转换成了 Integer a = Integer.valueOf(128)

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接下来看下，Integer.valueOf() 这个方法的源码：

public static Integer valueOf(int i) {
        if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
            return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
        return new Integer(i);
    }

在这个方法里，先判断值是否处于IntegerCache缓存的范围内，如果在范围内的话，则从缓存中获取，如果不在的话，则实例化一个新的Integer对象

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IntegerCache 是一个Integer的静态内部类，项目启动时初始化好，来看下IntegerCache的实现：

 /**
     * 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=} 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() {}
    }

通过源码可以看出，IntegerCache的静态代码块，初始化了一个Integer数组cache[]，cache[]里的值具有范围，默认值为 -128 ~ 127，这个范围可以通过修改jvm参数 -XX:AutoBoxCacheMax=，进行调整

总结

通过以上分析，在没有修改过jvm参数时

当Integer a = 值在-128 ~ 127之间时，实际上取到的是在IntegerCache缓存里的对象，而== 用于对象比较时，比较的是对象的引用地址。属于同一个对象引用，所以进行==比较时，返回true

当Integer a = 值不在-128 ~ 127之间时，会new一个新的对象，使用==比较时，就会返回false

equlse为什么可以返回正确结果呢？

原因在于在Integer里equlse方法是这么实现的：

public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof Integer) {
            return value == ((Integer)obj).intValue();
        }
        return false;
    }

比较的是Integer实例里的保存基本类型值int，所以是正确的

tips：

自动装箱: 就是将基本数据类型自动转换成对应的包装类。

自动拆箱：就是将包装类自动转换成对应的基本数据类型。