Java常量池详解之一道比较蛋疼的面试题

   今天My colleague问我一个让他头疼的Java question，求输出结果

　　代码如下：

此文章来自DreamSea（张小哲），转载请注明出处！

/**
 * 
 * @author DreamSea 2011-11-19
 */
public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {    
        objPoolTest();
    }

    public static void objPoolTest() {
        Integer i1 = 40;
        Integer i2 = 40;
        Integer i3 = 0;
        Integer i4 = new Integer(40);
        Integer i5 = new Integer(40);
        Integer i6 = new Integer(0);
        
        System.out.println("i1=i2\t" + (i1 == i2));
        System.out.println("i1=i2+i3\t" + (i1 == i2 + i3));
        System.out.println("i4=i5\t" + (i4 == i5));
        System.out.println("i4=i5+i6\t" + (i4 == i5 + i6));    
        
        System.out.println();        
    }
}

   
　　看起来比较Easy的问题，但是Console输出的Result和我们所想的确恰恰相反，我们就疑惑了，这是为什么咧？【显示输出结果】
 

i1=i2　　　　　　true
i1=i2+i3　　　  true
i4=i5　　　　　　false
i4=i5+i6　　　　true

　　
　　最后通过网上搜索得知Java为了提高性能提供了和String类一样的对象池机制，当然Java的八种基本类型的包装类（Packaging Type）也有对象池机制。

　　Integer i1=40；Java在编译的时候会执行将代码封装成Integer i1=Integer.valueOf(40);通过查看Source Code发现

 /**
     * Returns a <tt>Integer</tt> instance representing the specified
     * <tt>int</tt> value.
     * If a new <tt>Integer</tt> 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.
     *
     * @param  i an <code>int</code> value.
     * @return a <tt>Integer</tt> instance representing <tt>i</tt>.
     * @since  1.5
     */
    public static Integer valueOf(int i) {
    final int offset = 128;
    if (i >= -128 && i <= 127) { // must cache 
        return IntegerCache.cache[i + offset];
    }
        return new Integer(i);
    }

　　Integer.valueOf()中有个内部类IntegerCache（类似于一个常量数组，也叫对象池），它维护了一个Integer数组cache，长度为（128+127+1）=256；Integer类中还有一个Static Block(静态块)

static {
        for(int i = 0; i < cache.length; i++)
        cache[i] = new Integer(i - 128);
    }

　　从这个静态块可以看出，Integer已经默认创建了数值【-128-127】的Integer缓存数据。所以使用Integer i1=40时，JVM会直接在该在对象池找到该值的引用。
 

　　也就是说这种方式声明一个Integer对象时，JVM首先会在Integer对象的缓存池中查找有木有值为40的对象，如果有直接返回该对象的引用；如果没有，则使用New keyword创建一个对象，并返回该对象的引用地址。因为Java中【==】比较的是两个对象是否是同一个引用（即比较内存地址），i2和i2都是引用的同一个对象，So i1==i2结果为”true“；而使用new方式创建的i4=new Integer(40)、i5=new Integer(40)，虽然他们的值相等，但是每次都会重新Create新的Integer对象，不会被放入到对象池中，所以他们不是同一个引用，输出false。

　　对于i1==i2+i3、i4==i5+i6结果为True，是因为，Java的数学计算是在内存栈里操作的，Java会对i5、i6进行拆箱操作，其实比较的是基本类型（40=40+0），他们的值相同，因此结果为True。

　　
　　好了，我想说道这里大家应该都会对Integer对象池有了更进一步的了解了吧，我在诺诺的问一句如果把40改为400猜猜会输出什么？【显示输出结果】

i1=i2　　　　false
i1=i2+i3　　true
i4=i5　　　　false
i4=i5+i6　　true

　　这是因为Integer i1=400，Integer i2=400他们的值已经超出了常量池的范围，JVM会对i1和i2各自创建新的对象（即Integer i1=new Integer(400)），所以他们不是同一个引用。