漫画：Integer 竟然有 6 种比较方式？

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发布于: 2020 年 07 月 08 日
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代码测试
public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = 127;
        Integer i2 = 127;
        System.out.println(i1 == i2);
        Integer i3 = 128;
        Integer i4 = 128;
        System.out.println(i3 == i4);
    }
}
以上代码的执行结果为：
true
false
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首先，当我们将以上的测试代码编译为字节码（.class）之后，编码的代码如下：
public class IntegerTest {
  public static void main(String[] paramArrayOfString) {
    Integer integer1 = Integer.valueOf(127);
    Integer integer2 = Integer.valueOf(127);
    System.out.println((integer1 == integer2));
    Integer integer3 = Integer.valueOf(128);
    Integer integer4 = Integer.valueOf(128);
    System.out.println((integer3 == integer4));
  }
}
可以看出在创建 Integer 时使用到了 valueOf，它的实现源码如下：
public static Integer valueOf(int i) {
    if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
        return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
    return new Integer(i);
}
从上述源码中可以看出这个方法中使用了 IntegerCache，IntegerCache 的源码如下：
private static class IntegerCache {
    static final int low = -128;
    static final int high;
    static final Integer cache[];
    static {
        // high value may be configured by property
        int h = 127;
        String integerCacheHighPropValue =
            sun.misc.VM.getSavedProperty("java.lang.Integer.IntegerCache.high");
        if (integerCacheHighPropValue != null) {
            try {
                int i = parseInt(integerCacheHighPropValue);
                i = Math.max(i, 127);
                // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE
                h = Math.min(i, Integer.MAX_VALUE - (-low) -1);
            } catch( NumberFormatException nfe) {
                // If the property cannot be parsed into an int, ignore it.
            }
        }
        high = h;
        cache = new Integer[(high - low) + 1];
        int j = low;
        for(int k = 0; k < cache.length; k++)
            cache[k] = new Integer(j++);
        // range [-128, 127] must be interned (JLS7 5.1.7)
        assert IntegerCache.high >= 127;
    }
    private IntegerCache() {}
}
从上述源码可以看出，在 Integer 的取值在 -128 到 127 之间时，它会复用已有的对象，因此在 i1（127）和 i2 使用 == 对比时值才会为 true，而当取值变为 128 时，则执行的结果为 false。
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这一点其实在阿里巴巴的《Java开发手册》中也有相应的规定，规定的内容如下：
【强制】所有整型包装类对象之间值的比较，全部使用 equals 方法比较。
说明：对于 Integer var = ? 在 -128 至 127 之间的赋值，Integer 对象是在 IntegerCache.cache 产生，会复用已有对象，这个区间内的 Integer 值可以直接使用 == 进行判断，但是这个区间之外的所有数据，都会在堆上产生，并不会复用已有对象，这是一个大坑，推荐使用 equals 方法进行判断。
注意事项不仅如此，当我们使用 new Integer 时，无论值为多少都不能使用 == 比较，示例代码如下：
public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = new Integer(127);
        Integer i2 = new Integer(127);
        System.out.println(i1 == i2);
    }
}
以上代码的执行结果为：
false
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这是因为 new Integer 方法并没有使用到 IntegerCache，而是直接创建了新对象，因此就不能用 == 比较了。
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小贴士：== 是用来直接比对两个对象的引用是否相同的，而 equals 则是用来对比两个对象的值是否相同的。
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其他比较方式compareTo因为 Integer 类实现了 Comparable 接口，因此我们可以使用 compareTo 来对比两个值的大小，实现源码如下：
public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {
 // 忽略其他内容
}
compareTo 的使用如下：
public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = new Integer(128);
        Integer i2 = new Integer(128);
        System.out.println(i1.compareTo(i2));
    }
}
以上代码的执行结果为：
0
compareTo 的源码如下：
public int compareTo(Integer anotherInteger) {
    return compare(this.value, anotherInteger.value);
}
public static int compare(int x, int y) {
    return (x < y) ? -1 : ((x == y) ? 0 : 1);
}
由此可以看出 compareTo 的返回值总共有三个：-1、0、1，其中 -1 表示前一值小于后一个值；0 表示两个值相等；1 表示前一个值大于后一个值，因此我们用它来比较两个 Integer 的值是否相等。
直接运算compareTo 方法给我们了一个启发，我们可以直接将两个值进行相减，如果相减的值等于 0，则说明对比的两个值是相同的，示例代码如下：
public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = new Integer(128);
        Integer i2 = new Integer(128);
        System.out.println((i1 - i2) == 0);
    }
}
以上代码的执行结果为：
true
intValue我们可以使用 intValue 得到 Integer 的 int 值，然后再使用 == 进行比较，示例代码如下：
public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = 558;
        Integer i2 = 558;
        System.out.println(i.intValue() == i2.intValue());
    }
}
以上代码的执行结果为：
true
异或异或是一个数学运算符，它应用于逻辑运算。在计算机中如果 a、b 两个值不相同，则异或结果为 1；如果 a、b 两个值相同，异或结果为 0。
比如：
1 异或 0=1
0 异或 0=0
1 异或 1=0
异或实现示例如下：
public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = 558;
        Integer i2 = 558;
        System.out.println((i ^ i2) == 0);
    }
}
以上代码的执行结果为：
true
扩展知识：IntegerCache 值域修改IntegerCache 默认的取值范围为 -128 到 127，但我们可以通过设置启动参数来调整 IntegerCache 的最大缓存值，比如我们可以配置虚拟机的启动参数 -XX:AutoBoxCacheMax=1000，此配置表示将缓存的最大值设置为 1000，如果是 Idea 的配置如下：
此时我们编写一个测试代码：
public class IntegerTest {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i1 = 999;
        Integer i2 = 999;
        System.out.println(i1 == i2);
    }
}
以上代码的执行结果为：
true
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从运行的结果可以看出 IntegerCache 的取值范围被成功的更改了。
总结本文我们介绍了 Integer 的 6 种比较方式：==、equals、compareTo、直接运算，而 == 方式并不能用于 Integer 的比较，它只适用于非 new Integer 的一定范围内（-128~127），而后 5 种方式都可以正常用于 Integer 的比较，其中 equals 的比较方式是最为常用的。
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互动话题除了以上几种比较方式之外，你还知道其他的比较方式吗？欢迎评论区补充留言。
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