在Java中，int和Integer虽然都用于表示整数值，但它们在本质、用法和特性上有显著差异。
1. int 和 Integer 的区别
- int：
- 原始数据类型：int 是 Java 的 8 个原始数据类型之一，用于表示整数。
- 性能优势：直接存储数值，不涉及对象创建和垃圾回收，性能更高。
- 线程安全：由于是值类型，不存在线程安全问题。
- Integer：
- 包装类：Integer 是 int 的包装类，提供了对 int 类型数据的封装和操作。
- 自动装箱和拆箱：Java 5 引入了自动装箱（boxing）和自动拆箱（unboxing）功能，允许在 int 和 Integer 之间自动转换。
- 缓存机制：Integer 提供了值缓存机制，默认缓存范围是 -128 到 127。通过静态工厂方法 valueOf 实现缓存，减少对象创建。
- 不可变性：Integer 是不可变类，一旦创建，其值不能被修改。
2. 自动装箱和拆箱
- 自动装箱：将 int 类型的值自动转换为 Integer 对象（隐式调用Integer.valueOf()）。
Integer a = 100; // 自动装箱 → Integer.valueOf(100) - 自动拆箱：将 Integer 对象自动转换为 int 类型的值（隐式调用intValue()）。
int b = a; // 自动拆箱 → a.intValue() - 性能影响：虽然方便，但可能会引入额外的性能开销，尤其是在性能敏感的场合。
- 潜在风险：
Integer为null时拆箱会抛出NullPointerException。Integer num = null; int value = num; // 抛出 NullPointerException
3. Integer 的缓存机制
- 默认缓存范围：-128 到 127。
Integer a = 127; Integer b = 127; System.out.println(a == b); // true（同一缓存对象） Integer c = 128; Integer d = 128; System.out.println(c == d); // false（超出缓存范围，新建对象） - 调整缓存范围：可以通过 JVM 参数 -XX:AutoBoxCacheMax=N 调整缓存上限值。
- 缓存实现：通过 IntegerCache 类实现，利用静态初始化块在程序启动时初始化缓存数组。
4. 原始数据类型和包装类的局限性
- 原始数据类型：不能直接使用 Java 泛型，因为泛型要求类型必须是对象。
- 包装类：虽然提供了更多功能，但创建对象的开销较大，尤其是在大量使用时。
5. 对象的内存结构
- 对象头：包含对象的运行时数据（如哈希码、锁状态标志等）和类型指针。
- 实例数据：存储对象的实际数据，包括继承的字段和定义的字段。
- 对齐填充：用于确保对象大小是 8 字节的倍数。
6. 性能优化建议
- 避免无意中的装箱和拆箱：在性能敏感的场合，尽量避免自动装箱和拆箱。
- 使用原始数据类型：在需要高性能的场景中，优先使用原始数据类型。
- 使用线程安全的原子类：如 AtomicInteger，用于线程安全的整数操作。
- 谨慎处理null：对Integer判空后再拆箱。
- 利用缓存：在-128到127范围内尽量复用Integer对象。
7. 示例代码
装箱拆箱陷阱
Integer num1 = 100; // 自动装箱（缓存对象）
Integer num2 = 100; // 复用缓存对象
System.out.println(num1 == num2); // true
Integer num3 = 200; // 自动装箱（新建对象）
Integer num4 = 200; // 自动装箱（新建对象）
System.out.println(num3 == num4); // false
空指针异常
Integer value = null;
// int result = value; // 拆箱抛出 NullPointerException
int result = (value != null) ? value : 0; // 安全处理
8. 使用场景总结
| 场景 | 推荐类型 | 理由 |
|---|---|---|
| 高频计算（如循环） | int | 避免装箱拆箱开销，提升性能 |
集合存储（如List） | Integer | 集合只能存储对象（泛型不支持基本类型） |
数据库字段可能为null | Integer | 用null表示缺失值 |
| JSON序列化/反序列化 | Integer | 兼容null值，避免默认值冲突 |
