🦊一句话总结
Integer a = 100;的完整流程 :
编译期 :Java 编译器将自动装箱转换为Integer.valueOf(100)的字节码。
运行期 :JVM 执行字节码,调用Integer.valueOf→ 检查缓存(-128~127)→ 返回缓存对象。
本质:JVM 对高频整数的内存优化,避免重复创建对象。
详细流程拆解
2.1 编译期:语法糖展开
源码
            
            
              java
              
              
            
          
          Integer a = 100; // Java 语法糖编译器行为
1、识别自动装箱:
- Integer是包装类型,- 100是- int字面量 → 触发自动装箱(Autoboxing)。
- 根据 JLS 规范(JLS §5.1.7),必须使用 valueOf方法。
2、生成字节码:
不生成 new Integer(100) ,而是直接生成 Integer.valueOf(100) 的调用。 如果直接通过 IDEA 查看class文件的源码,有可能看到的代码跟源码一样,反编译器(如 IDEA)会将字节码还原为 Integer a = 100;,但真实字节码是 valueOf 调用。

这里我们通过命令去查看字节码指令:
            
            
              java
              
              
            
          
          0: bipush        100          // 将 int 100 压入操作数栈
2: invokestatic  #7           // 调用 Integer.valueOf(int)(#7 是常量池索引)
5: astore_1                   // 将返回的 Integer 对象存入变量 a优化:
- 若值超出 bipush范围(>127),改用sipush指令。
- 若表达式是常量(如 Integer a = 100 + 28;),直接折叠为Integer.valueOf(128)。
            
            
              java
              
              
            
          
          // java源码
Integer b = 100 + 28;
System.out.println(b);
// IDEA显示 class文件代码
Integer b = 128;
System.out.println(b);
// 字节码指令
sipush        128 // 2字节指令,压入 int 128(>127)
invokestatic  #7 // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
astore_22.2 运行期:JVM 执行
1、字节码执行
1、bipush 100 :将 int 值 100 压入操作数栈。
2、invokestatic Integer.valueOf:
- 
调用 Integer.valueOf(int)方法。
- 
方法内部逻辑: javapublic static Integer valueOf(int i) { if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) { return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; // 返回缓存对象 } return new Integer(i); // 超出范围则新建对象 }
3、astore_1 :将返回的 Integer 对象存入局部变量表 slot 1。
2、缓存检查
- 缓存范围 :-128 ~ 127(默认上限,可通过-XX:AutoBoxCacheMax=<size>调整)。
- 命中缓存 :100在范围内 → 返回IntegerCache.cache[228](同一对象)。
- 未命中缓存 :如 Integer a = 128→ 创建新对象。
3、缓存初始化
IntegerCache 在类加载时预初始化:
            
            
              java
              
              
            
          
          static {
  Integer[] cache = new Integer[127 - (-128) + 1]; // 256 个元素
  for (int i = 0; i < cache.length; i++) {
      cache[i] = new Integer(i - 128); // 预创建 -128 ~ 127 的对象
  }
}2.3 对比其他写法
| 写法 | 底层字节码 | 是否使用缓存 | 
|---|---|---|
| Integer a = 100; | bipush 100+invokestatic valueOf | ✅ 是 | 
| Integer a = new Integer(100); | new Integer+invokespecial <init> | ❌ 否 | 
| Integer a = Integer.valueOf(100); | 显式调用 valueOf(同自动装箱) | ✅ 是 | 
| Integer a = Integer.parseInt("100"); | 返回 int+ 自动装箱(同valueOf) | ✅ 是 | 
关键验证
3.1 缓存命中验证
            
            
              java
              
              
            
          
          Integer a = 100;
Integer b = 100;
System.out.println(a == b); // true(同一对象,来自缓存)3.2 超出缓存验证
            
            
              java
              
              
            
          
          Integer c = 200;
Integer d = 200;
System.out.println(c == d); // false(不同对象)3.3 字节码验证
            
            
              bash
              
              
            
          
          javap -c Main.class输出:
            
            
              java
              
              
            
          
          0: bipush        100
2: invokestatic  #7  // Method java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
5: astore_1性能优化与建议
优先用 int 替代 Integer:高频操作(如循环、计算)避免装箱开销。
比较 Integer 值时用 equals :== 可能因缓存导致意外结果(如 200 == 200 为 false)。
调整缓存上限 :若业务中大量使用 Integer(如 0 ~ 1000),可通过 -XX:AutoBoxCacheMax=1000 扩展缓存。
