Java基本类型与包装类型

区别

基本数据类型都有对应的包装类型，都有一种机制，使得基本类型可以包装类互相转换。
基本类型和包装类型的区别：

1. 包装类型可以为null，使得可以用于封装POJO
2. 包装类型可以用于泛型，基本类型不能
3. 基本类型更高效，因为占用更少的内存空间
4. 包装类型尽量用equals比较内容，用==比较可能相等，也可能不等

装箱：基本类型变包装类，通过包装类的valueOf方法实现
拆箱：包装类变基本类型，通过包装类的xxxValue实现
自动装箱和拆箱：自动装箱和拆箱依赖于享元设计模式。
注意点：频繁装箱会创建对象，造成内存消耗和GC压力，要尽量避免装箱，装箱后，不能使用==判断相等

缓存机制

包装类型大部分都用到了缓存机制来提升性能。所谓缓存机制，就是Java提前帮我们创建好了一些对象，放在缓存池中，当用到了这些对象，就直接拿来用，而不需要创建新的对象。因此，如果走了缓存池，就是同一个对象。
以int和Integer为例

int i1=100;
Integer i2=100;             // 相当于 Integer i2=Integer.valueOf(100);
System.out.println(i1==i2); // true，与基本类型运算时，i2会自动拆箱，i2走的缓存池Integer i3=new Integer(100);
System.out.println(i2==i3); // false，i3创建了一个新对象，没走缓存池，所以和i2不是同一个对象Integer i4=new Integer(100);
System.out.println(i3==i4); // false，i4同i3一样，新建的对象Integer i5=Integer.valueOf(100);
Integer i6=Integer.valueOf(100);
System.out.println(i1==i5); // true
System.out.println(i5==i6); // true，i1==i5==i6，i2,i5,i6都一样，走的缓存池
System.out.println(i3==i5); // false
System.out.println(i4==i5); // falseint i7=new Integer(100); // 自动拆箱
System.out.println(i2==i7);  // trueInteger a=200;
Integer b=200;
System.out.println(a==b);  // false，不在缓存池范围内，所以是不同的对象int c=200;
Integer d=200;
System.out.println(c==d); // true，注意包装类型与基本类型运算时，都会自动拆箱，与范围无关

缓存机制的根源就在于 XXXvalueOf 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);}private static class IntegerCache {static final int low = -128;static final int high;static final Integer cache[];static {// high value may be configured by propertyint h = 127;// 省略...high = h;// 省略...// range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)assert IntegerCache.high >= 127;}}

所以只要是Integer a=100和Integer b=Ingeter.valueOf(100)都是一样的，但new Integer就会 创建新对象。从源码可以看到，Integer的缓存范围是-128到127，也就是说这个范围内的装箱，就会走缓存使用同一个对象，而不在这个范围内，就会创建新对象。这就是上面代码中a和b不相等但i1==i2==i5==i6的原因。
实际上，Java的四个整型，Short，Byte, Integer, Long的缓存池范围都是-128-127。Character的范围是0-127。Boolean直接返回True或False

另外注意自动装箱和拆箱带来的隐患：

Long sum = 0L;
for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE;i++) { sum += i;}

sum 由于被声明成了包装类型 Long 而不是基本类型 long，所以 sum += i 进行了大量的拆装箱操作（sum 先拆箱和 i 相加，然后再装箱赋值给 sum）,所以性能很差。