Java 中 Integer 与 Long 的缓存机制及比较详解
在 Java 编程中，Integer和Long作为基本数据类型int和long的包装类，它们的缓存机制以及对象比较的规则，对于开发者写出高效、正确的代码至关重要。理解这些特性，可以避免许多潜在的编程陷阱，并优化代码性能。
一、Integer 的缓存机制
缓存实例数量
在 Java 5.0 之后，Integer类引入了缓存机制来提高性能和减少内存消耗。Integer类内部的IntegerCache静态内部类，缓存了从 - 128 到 127 范围的Integer对象。这意味着在这个范围内的Integer对象，通过valueOf方法创建时，会直接从缓存中获取已有的对象，而不是创建新的对象。
== 判断相等与不等的情况
相等情况：当使用==比较两个Integer对象，且这两个对象的值在 - 128 到 127 之间时，由于它们是从缓存中获取的同一个对象，所以==判断结果为true。例如：
Integer a = Integer.valueOf(10);
Integer b = Integer.valueOf(10);
System.out.println(a == b); // 输出true，因为10在缓存范围内，a和b是同一个对象
不等情况：当两个Integer对象的值不在 - 128 到 127 之间，或者其中一个是通过new关键字创建的（new关键字会直接创建新的对象，不会使用缓存），==比较的是对象的内存地址，而不同对象的内存地址不同，所以结果为false。例如：
Integer c = new Integer(128);
Integer d = Integer.valueOf(128);
System.out.println(c == d); // 输出false，c是新创建的对象，d是从缓存外新创建的对象，它们内存地址不同
Integer e = 128; // 相当于Integer.valueOf(128)
Integer f = 128;
System.out.println(e == f); // 输出false，128不在缓存范围内，e和f是不同的对象
二、Long 的缓存机制
缓存实例数量
Long类也有类似的缓存机制，Long类内部的LongCache静态内部类缓存了从 - 128 到 127 的Long对象。在这个范围内创建Long对象时，会直接从缓存中获取已有的对象，而不是新建对象。
== 判断相等与不等的情况
相等情况：当两个Long对象的值在 - 128 到 127 之间时，使用==比较，结果为true，因为它们引用的是缓存中的同一个对象。例如：
Long g = Long.valueOf(10L);
Long h = Long.valueOf(10L);
System.out.println(g == h); // 输出true，10L在缓存范围内，g和h是同一个对象
不等情况：当两个Long对象的值不在 - 128 到 127 之间，或者其中一个是通过new关键字创建的，==比较结果为false。例如：
Long i = new Long(128L);
Long j = Long.valueOf(128L);
System.out.println(i == j); // 输出false，i是新创建的对象，j是从缓存外新创建的对象，它们内存地址不同
Long k = 128L; // 相当于Long.valueOf(128L)
Long l = 128L;
System.out.println(k == l); // 输出false，128L不在缓存范围内，k和l是不同的对象
三、总结与建议
理解缓存机制：Integer和Long的缓存机制是为了在频繁使用小范围数值时，减少对象创建开销，提高性能和节省内存。在日常编程中，要清楚知道哪些数值会被缓存，哪些不会。
谨慎使用 == 比较：由于==在比较包装类对象时，比较的是内存地址，所以在判断两个包装类对象的值是否相等时，应优先使用equals方法，避免因误解==的行为而导致逻辑错误。例如：
Integer m = 10;
Integer n = 10;
System.out.println(m.equals(n)); // 推荐使用equals方法比较值，结果为true
性能优化：在性能敏感的代码中，合理利用缓存机制可以显著提升性能。比如在循环中创建大量小范围的Integer或Long对象时，使用valueOf方法而非new关键字，以利用缓存。
深入理解Integer和Long的缓存机制以及==判断的规则，能够帮助开发者写出更高效、更健壮的 Java 代码。在实际编程中，不断积累经验，灵活运用这些知识，是提升编程能力的关键。
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