JAVA的基本类型与包装类的关系
一、包装类的概述
Java有8大基本类型数据：整型(byte、short、int、long)、浮点型(float、double)、布尔型(boolean),字符型(char)，相对应的，Java提供了相对应的8种包装类，整型(Byte、Short、Integer、Long)、浮点型(Float、Double)、布尔型(Boolean),字符型(Character)。包装类创建对象方式跟其他类是一样的。
二、包装类的自动装箱和自动拆箱机制
上面的构造对象语句实际上是基本数据类型向包装类的转换。在应用中我们经常需要进行基本类型数据和包装类对象之间的互转。
而Java为了方便我们使用，以及出于其他目的如性能调优，给我们提供了自动装箱、拆箱机制。这种机制简化了基本类型和包装类型的转换
三、包装类的缓存机制
运行结果：
我们看下反编译代码
Integer integer = Integer.valueOf(10);
Integer integer1 = Integer.valueOf(10);
Integer integer2 = new Integer(20);
Integer integer3 = new Integer(20);
Integer integer4 = Integer.valueOf(128);
Integer integer5 = Integer.valueOf(128);
System.out.println((new StringBuilder()).append(integer == integer1).append("\t").append(integer.equals(integer1)).toString());
System.out.println((new StringBuilder()).append(integer2 == integer3).append("\t").append(integer2.equals(integer3)).toString());
System.out.println((new StringBuilder()).append(integer4 == integer5).append("\t").append(integer4.equals(integer5)).toString());
我们查看Integer的valueOf()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);
}
再查看下Integer的内部类IntegerCache的cache数组成员、low、high成员
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;
}
可以发现，只要Integer类第一次被使用到，Integer的静态内部类就被加载，加载的时候会创建-128到127的Integer对象，同时创建一个数组cache来缓存这些对象。当使用valueOf()方法创建对象时，就直接返回已经缓存的对象，也就是说不会再新建对象；当使用new关键字or使用valueOf()方法创建小于-128大于127的值对象时，就会创建新对象。
由于integer、integer1都小于等于127，它们指向的是同一个缓存的Integer对象，所以用==进行比较的结果是true；integer2、integer3由于使用new关键字指向的是两个不同的新对象，结果为false；integer4、integer5虽然是采用自动装箱的方式，但执行valueOf()方法的时候，由于不满足条件i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high，而同样新建了两个不同的新对象，结果同样是false。
接着，我们再来看看源码中Integer的equals()方法的实现
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Integer) {
return value == ((Integer)obj).intValue();
}
return false;
}
可见equals()方法比较的是Integer对象的值，而不是像 == 一样比较的是对象是否是同一个对象。所以，当需要比较两个Integer对象的值是否相等时，记住要用equals()方法。用==比较的话由于缓存机制的存在，可能产生一些让人困扰的结果。
此外，在8种包装类型中，有缓存区的有Character、Byte、Short、Integer、Long，而且它们的实现方式基本一样，都是-128到127的缓存范围。Boolean虽然没有缓存区，但是因为只有两个值true、false，所以Boolean在成员变量中就创建了两个相应的对象。没有缓存区的只有Float、Double，之所以没有原因很简单，即便是0到1这么小的范围，浮点数也有无数个，使用缓存区缓存它们不具备可能性和实用性。
缓存区的存在使得常用的包装类对象可以得到复用，这有利于提升性能。当我们需要创建新对象的时候再new一个，增加了灵活性。
四、既然有了基本数据类型，为什么还要包装类？
首先，Java语言是一个面向对象的语言，但是Java中的基本数据类型却是不面向对象的，将每个基本数据类型设计一个对应的类进行代表，这种方式增强了Java面向对象的性质。
其次，如果仅仅有基本数据类型，那么在实际使用时将存在很多的不便，很多地方都需要使用对象而不是基本数据类型。比如，在集合类中，我们是无法将int 、double等类型放进去的，因为集合的容器要求元素是Object类型。而包装类型的存在使得向集合中传入数值成为可能，包装类的存在弥补了基本数据类型的不足。
此外，包装类还为基本类型添加了属性和方法，丰富了基本类型的操作。如当我们想知道int取值范围的最小值，我们需要通过运算，如下面所示，但是有了包装类，我们可以直接使用Integer.MAX_VALUE即可。
为什么要保留基本数据类型？
我们都知道在Java语言中，用new关键字创建的对象是存储在堆里的，我们通过栈中的引用来使用这些对象，所以，对象本身来说是比较消耗资源的。对于经常用到的类型，如int等，如果我们每次使用这种变量的时候都需要new一个对象的话，就会比较笨重了。所以，Java提供了基本数据类型，这种数据的变量不需要使用new在堆上创建，而是直接在栈内存中存储，因此会更加高效。
