128陷阱源码级分析

一、引言

在Java编程中，128陷阱是一个与==操作符和equals()方法有关的常见问题，特别是在比较Integer对象时。这个陷阱涉及到Java的自动装箱（Autoboxing）和整数缓存机制（Integer Cache）。本文将详细分析128陷阱的源码，并解释其形成原因。

二、128陷阱示例

首先，我们来看一个简单的示例代码：

public static void main(String[] args) {  Integer a = 128;  Integer b = 128;  Integer e = 127;  Integer f = 127;  System.out.println(a == b); // 输出false  System.out.println(a.equals(b)); // 输出true  System.out.println(e == f); // 输出true  System.out.println(e.equals(f)); // 输出true  
}

在上述代码中，a == b的结果为false，而e == f的结果为true，这看起来有些反直觉。接下来，我们将从源码角度分析这一现象。

三、源码分析

128陷阱是Java开发中容易遇到的一个问题，特别是在处理Integer对象的比较时。理解整数缓存机制和正确使用equals()方法是避免这个陷阱的关键。在编写代码时，应尽量避免使用==操作符来比较对象，而是使用equals()方法来确保比较的准确性。

通过本文的源码分析，相信读者对128陷阱的形成原因有了更深入的理解。在实际开发中，应时刻注意这一点，以避免潜在的问题。

自动装箱

Java 5引入了自动装箱和拆箱机制，允许将基本数据类型自动转换为对应的包装类对象，反之亦然。例如，Integer a = 128;实际上会调用Integer.valueOf(128)方法。
Integer.valueOf()方法

Integer.valueOf(int i)方法的源码如下：
```
java">public static Integer valueOf(int i) {  if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)  return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];  return new Integer(i);  
}
```
该方法首先检查传入的整数i是否在IntegerCache的缓存范围内（默认是-128到127）。如果是，则直接从缓存中返回对应的Integer对象；如果不是，则创建一个新的Integer对象并返回。

IntegerCache类

IntegerCache是Integer类的一个静态内部类，用于实现整数缓存机制。其源码如下（部分）：

java">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);  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;  }  
}

从源码中可以看出，IntegerCache类定义了一个缓存数组cache，用于存储-128到127（包含-128和127）之间的Integer对象。当调用Integer.valueOf(int i)方法时，如果i在缓存范围内，则直接从缓存中返回对应的对象；否则，创建一个新的对象。

四、128陷阱形成原因

缓存机制

对于值在-128到127范围内的Integer对象，Java会使用缓存池中的实例。这意味着相同值的Integer对象在该范围内将引用相同的实例。因此，e == f的结果为true。
非缓存机制

对于超出-128到127范围的值，Integer对象不会被缓存，每次都会创建新的对象。因此，即使两个Integer对象的值相同，它们也不会是同一个实例。所以，a == b的结果为false。
==与equals()的区别

在Java中，==操作符用于比较两个对象的引用是否相同（即是否指向同一个内存地址），而equals()方法用于比较两个对象的值是否相等。因此，当比较两个Integer对象时，应使用equals()方法而不是==操作符来避免128陷阱。