Java面试高频题：Integer缓存机制与 equals、== 区别

Java面试高频题：Integer缓存机制与 equals、== 区别

在 Java 面试中，包装类是必考知识点，而 Integer 缓存机制更是高频中的高频。

例如下面这段代码：

Integer a = 127;
Integer b = 127;

System.out.println(a == b);

输出：

true

但是：

Integer a = 128;
Integer b = 128;

System.out.println(a == b);

输出：

false

为什么会出现这种现象？

本文将从包装类、自动装箱、Integer缓存池以及 equals 和 == 的区别几个方面深入分析。

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目录

• 为什么需要包装类
• 八大包装类
• 自动装箱与自动拆箱
• == 与 equals 的区别
• Integer缓存机制
• 为什么127返回true
• 为什么128返回false
• Integer源码分析
• 常见面试题
• 开发最佳实践
• 总结

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一、为什么需要包装类

Java中的基本数据类型：

byte
short
int
long

float
double

char

boolean

这些类型虽然效率高，但存在局限性。

例如：

List<int> list = new ArrayList<>();

编译直接报错。

因为泛型只能使用对象。

因此Java为每种基本类型提供了对应的包装类。

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二、八大包装类

基本类型	包装类
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

示例：

Integer age = 18;

Double salary = 10000.5;

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三、自动装箱与自动拆箱

JDK5之后引入了自动装箱机制。

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自动装箱

代码：

Integer num = 100;

实际上：

Integer num = Integer.valueOf(100);

编译器自动完成转换。

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自动拆箱

代码：

Integer num = 100;

int value = num;

实际上：

int value = num.intValue();

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示例

Integer a = 10;

Integer b = 20;

System.out.println(a + b);

执行过程：

自动拆箱

↓

int运算

↓

自动装箱（如果需要）

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四、== 与 equals 的区别

这是面试中的经典问题。

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== 比较什么？

对于基本类型：

int a = 10;
int b = 10;

a == b

比较的是：

值

结果：

true

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对于引用类型：

String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");

s1 == s2

比较的是：

对象地址

结果：

false

因为是两个不同对象。

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equals比较什么？

Object源码：

public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

默认也是比较地址。

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但是很多类重写了equals。

例如：

String
Integer
Long
BigDecimal
Date

等。

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示例：

String s1 = new String("abc");
String s2 = new String("abc");

s1.equals(s2)

结果：

true

因为String重写了equals。

比较的是内容。

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五、Integer缓存机制

Integer为了提高性能，避免频繁创建对象，引入了缓存池。

缓存范围：

-128 ~ 127

这也是面试最常考的知识点。

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例如：

Integer a = 100;
Integer b = 100;

实际上：

Integer.valueOf(100)

会从缓存池获取对象。

因此：

a == b

结果：

true

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六、为什么127返回true

示例：

Integer a = 127;
Integer b = 127;

比较：

System.out.println(a == b);

输出：

true

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执行过程：

Integer.valueOf(127)

发现：

127

属于缓存范围

直接返回缓存对象。

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图示：

IntegerCache

↓

127对象

↑     ↑

a     b

因此：

a和b指向同一个对象

结果：

a == b

为：

true

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七、为什么128返回false

代码：

Integer a = 128;
Integer b = 128;

比较：

System.out.println(a == b);

输出：

false

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原因：

128

超出缓存范围

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执行：

Integer.valueOf(128)

时：

创建新对象

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图示：

a

↓

Integer(128)

──────────

b

↓

Integer(128)

两个对象地址不同。

因此：

a == b

结果：

false

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八、源码分析

查看 Integer 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);
}

核心逻辑：

如果在缓存范围

直接返回缓存对象

否则创建新对象

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继续查看缓存范围：

static final int low = -128;

static final int high = 127;

因此：

-128 ~ 127

被缓存。

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九、new Integer为什么不同

示例：

Integer a = new Integer(127);
Integer b = new Integer(127);

比较：

System.out.println(a == b);

结果：

false

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原因：

new

强制创建新对象。

不会走缓存池。

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图示：

a → 对象A

b → 对象B

地址不同。

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十、Integer与int比较

示例：

Integer a = 128;

int b = 128;

System.out.println(a == b);

结果：

true

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原因：

发生自动拆箱。

实际执行：

a.intValue() == b

变成：

128 == 128

比较的是值。

因此：

true

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十一、常见面试陷阱

示例1

Integer a = 127;
Integer b = 127;

System.out.println(a == b);

结果：

true

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示例2

Integer a = 128;
Integer b = 128;

System.out.println(a == b);

结果：

false

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示例3

Integer a = 128;
Integer b = 128;

System.out.println(a.equals(b));

结果：

true

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示例4

Integer a = new Integer(100);
Integer b = new Integer(100);

System.out.println(a == b);

结果：

false

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示例5

Integer a = 100;
int b = 100;

System.out.println(a == b);

结果：

true

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十二、常见面试题

面试题1

Integer缓存范围是多少？

答案：

-128 ~ 127

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面试题2

为什么127==127返回true？

答案：

使用缓存对象

地址相同

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面试题3

为什么128==128返回false？

答案：

超出缓存范围

创建两个新对象

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面试题4

equals和==区别？

答案：

==

基本类型比较值

引用类型比较地址

equals

默认比较地址

很多类重写后比较内容

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面试题5

Java存在引用传递吗？

答案：

没有

Java只有值传递

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十三、开发最佳实践

1、对象比较优先使用equals

推荐：

Integer a = 128;
Integer b = 128;

a.equals(b);

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不推荐：

a == b

因为容易受到缓存机制影响。

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2、字符串比较使用equals

推荐：

str1.equals(str2);

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不推荐：

str1 == str2;

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3、注意自动拆箱空指针

例如：

Integer num = null;

int value = num;

运行：

NullPointerException

原因：

num.intValue();

空指针异常。

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总结

本文介绍了：

• 包装类的作用
• 自动装箱与拆箱
• == 与 equals 区别
• Integer缓存机制
• 为什么127返回true
• 为什么128返回false
• Integer源码分析
• 面试高频陷阱题

需要牢记：

Integer缓存范围：

-128 ~ 127

以及：

对象比较优先使用equals

避免因为缓存机制导致逻辑错误。

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