本文涉及到一些JVM原理和Java的字节码指令，推荐感兴趣的读者阅读一本有关JVM的经典书籍《深入Java虚拟机(第2版)》，将它与我在《.NET 4.0面向对象编程漫谈》中介绍的CLR原理与IL汇编指令作个对比，相信读者会有一定的启发。而仔细对比两个类似事物的异同，是很有效的学习方法之一。
今后我还将在个人博客上放出其他的文章，希望能帮助书的读者开拓视野，启发思考，大家一起探讨技术的奥秘。
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1 奇特的程序输出
前段时间，一个学生给我看了一段“非常诡异”的Java代码：
public class TestInteger {
public static void main(String[] args){
Integer v1=100;
Integer v2=100;
System.out.println(v1==v2); //输出：true
Integer w1=200;
Integer w2=200;
System.out.println(w1==w2); //输出：false
}
}
让这个学生最困惑的是，为什么这些如此相似的代码会有这样令人意外的输出?
我平时多使用C#，Java用得不多，初看到这段代码的输出，我也同样非常奇怪：怎么会这样呢?100和200这两个整型数值对Integer这个类有本质上的差别吗?
为了弄明白出现上述现象的底层原因，我使用javap工具反汇编了Java编译器生成的.class文件：
通过仔细阅读Java编译器生的字节码，我发现以下给Integer变量赋值的语句：
Integer v1=100;
实际上调用的是Integer.valueOf方法。
而完成两个Integer变量比较的以下语句：
System.Console.WriteLine(v1 == v2);
实际生成的是if_acmpne指令。其中的a代表“address”，cmp代表“Compare”，ne代表“not equal”。
这条指令的含义是：比较Java方法栈中的两个操作数(即v1与v2)，看看它们是不是指向堆中的同一个对象。
当给v1和v2赋值100时，它们将引用同一个Integer对象。
那为什么当值改为200时，w1和w2就“翻脸了”，分别引用不同的Integer对象?
秘密就在于Integer.valueOf方法。幸运的是，Java的类库是开源的，所以我们可以毫不费力地看到相关的源代码：
public static Integer valueOf(int i){
if(i >= -128 && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + 128];
else
return new Integer(i);
}
一切真相大白，原来Integer在内部使用了一个私有的静态类IntegerCache，此类内部封装了一个Integer对象的cache数组来缓存Integer对象，其代码如下：
private static class IntegerCache {
static final Integer cache[];
//……
}
再仔细看看IntegerCache内部的代码，会看到它使用静态初始化块在cache数组中保存了[-128,127]区间内的一共256个Integer对象。
当给Integer变量直接赋整数值时，如果这个数值位于[-128,127]内，JVM(Java Virtual Machine)就直接使用cache中缓存的Integer对象，否则，JVM会重新创建一个Integer对象。
一切真相大白。