转载请注明原文地址：https://www.cnblogs.com/ygj0930/p/10832303.html
一：基本类型与包装类型
我们知道，Java有8大基本数据类型，4整2浮1符1布。
我们在实际开发中，除了使用到数据的值之外，还会涉及到对数据的操作。根据“面向对象”编程的思想，这些常见的操作被抽象成方法，封装到了一个类中，一个基本数据类型对应一个这样的类，这些类统称为“包装类”。
8大基本类型 分别对应 8个包装类，再加上两个用于高精度运算的包装类，共有10大包装类。分别为：
Byte：对应 byte 类型
Short：对应 short类型
Integer：对应 int类型
Long：对应 long类型
Float：对应 float类型
Double：对应 double类型
Character：对应 char类型
Boolean：对应 boolean类型
BigInteger：支持任意精度[长度]的整数运算。
BigDecmail：支持任意精度的浮点数运算，主要用于金额计算。
包装类的好处：它提供了一系列操作本类型数据的方法，可以为我们在开发过程中操作8大基本类型数据提供充足的“工具”。
二：自动拆装箱
1、装箱
把基本数据类型转换成包装类的过程就是打包装，英文名boxing，翻译为装箱。
2、拆箱
反之，把包装类转换成基本数据类型的过程就是拆包装，英文对应于unboxing，中文翻译为拆箱。
3、自动拆装箱
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。
4、自动拆装箱的发生场景
1）自动拆装箱的过程主要发生在赋值操作上：将一个基本数据类型的值符给包装类变量，则进行自动装箱操作；将一个包装类变量的值赋给基本数据类型变量，则发生自动拆箱操作。
2）将基本数据类型放入集合类时：Java中的集合类只能接收对象类型，当我们把基本数据类型放入集合类中的时候，会进行自动装箱成对应的包装类对象后再放入。
3）基本数据变量与包装类变量进行运算操作时：基本数据变量与包装类变量进行比较运算、数学运算、三目运算时，会自动拆箱成基本类型再进行运算。
4）函数返回值自动拆装箱：当函数定义时，指定了函数返回值是包装类，则return 一个基本数据类型值时，就会自动装箱；如果定义的函数返回值是基本数据类型时，return一个包装类对象会自动拆箱。
三：自动拆装箱带来的问题
1、包装对象的数值比较，不能简单的使用==，虽然-128到127之间的数字可以[下文中解释]，但是这个范围之外还是需要使用equals比较。【== 比较的是地址，equals比较的是值】
2、由于自动拆箱，如果包装类对象为null，那么自动拆箱时就有可能抛出NPE[null pointer exception]。
3、如果在一个for循环中有大量拆装箱操作，会浪费很多资源。
四：Integer的缓存机制—— -128到127之间的数字自动装箱后的会返回同一个对象。
详情可参阅：Java中整型的缓存机制 这篇文章。
首先看个例子：
package com.javapapers.java;public class JavaIntegerCache {
public static void main(String... strings) {
Integer integer1 = 3; //整数3自动装箱
Integer integer2 = 3; //整数3自动装箱
if (integer1 == integer2) //两个自动装箱后对象比较
System.out.println("integer1 == integer2");
else
System.out.println("integer1 != integer2");
Integer integer3 = 300;//整数300自动装箱
Integer integer4 = 300;//整数300自动装箱
if (integer3 == integer4)//两个自动装箱后对象比较
System.out.println("integer3 == integer4");
else
System.out.println("integer3 != integer4");
}}
上面的代码输出的结果是：
integer1 == integer2
integer3 != integer4
也就是说：整数3自动装箱后赋值给a、b两个引用变量，这两个引用指向的是同一个对象。
但是整数300自动装箱后赋值给c、d两个引用变量，这两个引用指向的是不同对象。
那么问题来了——都是自动装箱，为什么不同数值自动装箱的结果不一样呢？——这是由于Integer的缓存机制导致的。
1、为什么要实现Integer的缓存机制呢？
在实际开发过程中，会经常在不经意间就触发了自动拆装箱机制。我们知道，自动装箱会创建一个包装类对象，一套程序跑下来，会生成多少个这样的对象？那开销得多大啊。
因此，出于节省内存和提高性能的目的，从Java5开始，为我们提供了Integer的缓存机制。
2、Integer的缓存机制的生效逻辑
这个缓存机制是怎么工作的呢？我们来看一下Integer类的取值方法——valueOf的源码。
/**
* Returns an {@code Integer} instance representing the specified
* {@code int} value. If a new {@code Integer} instance is not
* required, this method should generally be used in preference to
* the constructor {@link #Integer(int)}, as this method is likely
* to yield significantly better space and time performance by
* caching frequently requested values.
*
* This method will always cache values in the range -128 to 127,
* inclusive, and may cache other values outside of this range.
*
* @param i an {@code int} value.
* @return an {@code Integer} instance representing {@code i}.
* @since 1.5
*/ public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) //先判断整数值为是否处于IntegerCache.low～IntegerCache.high之间的缓存值
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; //是的话，则从缓存数组中取对应的包装类对象之间返回
return new Integer(i);//否，则创建一个新的包装类对象返回
}
从代码中可以看出，自动装箱时，创建对象之前先从IntegerCache.cache中寻找，如果没找到才使用new新建对象。
IntegerCache 类源码
/**
* 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; //默认可缓存的最小值是 -128
static final int high; //可缓存的最大值
static final Integer cache[]; //缓存数组 static {
// high value may be configured by property 可缓存最大值可通过jvm参数指定
int h = 127; //默认可缓存最大值为127
String integerCacheHighPropValue =
sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high"); //从JVM参数中获取可缓存最大值配置
if (integerCacheHighPropValue != null) {
try {
int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
i = Math.max(i, 127);//将配置值与127之间取较大值，即：可缓存值最小为127
// Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1); //可缓存值不能超过整型大最大值
} catch( NumberFormatException nfe) {
// If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
}
}
high = h; cache = new Integer[(high - low) + 1];//创建缓存数组
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;//断言：可缓存最大值必须大于等于127
} private IntegerCache() {}
}
从上面可以得知，Integer缓存数组中保存了 -128～h(h>=127) 的值的包装类对象，其中h值可以通过JVM参数 -XX:AutoBoxCacheMax=size 修改【这也是JVM调优的一个常用配置项】。
至于最小范围 -128～127 之间，是因为这个范围的数字是最被广泛使用的。
IntegerCache是Integer类中定义的一个private static的内部类，因此在程序中，第一次使用Integer对象的时候会需要一定的额外时间来初始化这个缓存。
3、其他包装类的缓存机制
ByteCache用于缓存Byte对象：固定范围: -128 到 127，不能更改。
ShortCache用于缓存Short对象：固定范围: -128 到 127，不能更改。
LongCache用于缓存Long对象：固定范围: -128 到 127，不能更改。
CharacterCache用于缓存Character对象：固定范围: 0 到 127，不能更改。
举个例子：
如果一个变量p的值是： -128至127之间的整数 true 和 false的布尔值 ‘\u0000’至 ‘\u007f’之间的字符 之间时，将p自动装箱成a和b两个对象，可以直接使用a==b判断a和b的值是否相等。