Java中Integer封装：100和1000的相等性之谜

在 Java 中，Integer 封装类的相等性比较常常让人感到困惑。为什么当我们比较 100 和 100 时，结果为 true，但比较 1000 和 1000 时，结果却为 false？这个现象涉及到 Java 的整数缓存和对象引用的差异。在本文中，我们将揭示这个有趣的现象的原因，并解释如何正确比较整数封装类的相等性。

在 Java 中，对于整数类型的封装类 Integer，我们经常会遇到一个有趣的现象：当比较两个小整数相等性时，例如 100 和 100，结果为​true​；但当比较两个大整数相等性时，例如 1000 和 1000，结果却为​false​。这种现象背后隐藏着 Java 中整数对象缓存和对象引用的一些细微差别。

public class Main {public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1000;
        Integer b = 1000;
        System.out.println(a == b);

        Integer c = 100;
        Integer d = 100;
        System.out.println(c == d);
    }
}
/**
 * 运行结果
 * false
 * true
 */

为了提高性能和节省内存，Java 在内部维护了一个整数缓存池，范围是 -128 到 127。当我们创建一个 Integer 对象时，如果数值在这个范围内，Java 会尝试从缓存池中获取已经存在的 Integer 对象。这样，当我们使用相同数值的两个 Integer 对象进行比较时，它们实际上是同一个对象的引用，因此比较结果为​true​。这种情况下，我们可以说它们是相等的。

然而，当整数超出了缓存池的范围，例如 1000，Java 会在堆中创建新的 Integer 对象，而不是从缓存池中获取。尽管它们的数值相同，但它们在内存中是不同的对象，具有不同的引用。因此，当我们比较两个大整数的相等性时，由于比较的是对象的引用而不是数值本身，结果为​false​。

这种行为可以通过 Java 的自动装箱（Autoboxing）和拆箱（Unboxing）机制来解释。当我们使用​==​运算符比较两个 Integer 对象时，实际上是在比较它们的引用，而不是数值。如果我们想要比较它们的数值是否相等，应该使用​equals()​方法，因为在 Integer 类中，​equals()​方法被重写以进行数值的比较。

public class Main {public static void main(String[] args) {
        Integer a = 1000;
        Integer b = 1000;
        System.out.println(a.equals(b));

        Integer c = 100;
        Integer d = 100;
        System.out.println(c == d);
    }
}
/**
 * 运行结果
 * true
 * true
 */

需要注意的是，这种整数缓存的行为只适用于整数类型的封装类 Integer，而不适用于其他封装类如 Long、Double 等。

为了避免这种混淆和潜在的错误，我们应该始终使用​equals()​方法来比较两个封装类的相等性，尤其是在使用自动装箱和拆箱的情况下。此外，如果我们需要比较大整数的相等性，建议使用​equals()​方法或将整数转换为基本数据类型进行比较。

总结

Java 中的整数封装类 Integer 存在一个缓存池，对于 -128 到 127 之间的整数，它们是同一个对象的引用，因此比较结果为 true；对于超出该范围的整数，它们是不同的对象，比较结果为 false。这是由于自动装箱和对象引用的特性所导致的，我们应该谨慎使用 == 运算符来比较封装类的相等性，而是使用 equals() 方法来进行数值的比较。