int和Integer的区别与联系：包装类、自动拆箱装箱、享元模式

1、基本数据类型和引用数据类型

1.1、 基本数据类型：

java提供了8种基本数据类型：
boolean、byte、int、char、long、short、double、float；
java提供诸如：类、接口等引用数据类型，其中Integer就是一种引用数据类型，常被称为包装类。

1.2、int和Integer的区别

int是基本数据类型，Integer是int包装类。
Integer变量必须实例化后才能使用，int可以直接使用
Integer的默认值是null，int默认值是0
Integer变量实际上是对象的引用，指向new的Integer对象，int是直接存储数据。

2、包装类的自动拆箱装箱

2.1、什么是包装类

Java中的基本数据类型没有方法和属性，而包装类就是为了让这些拥有方法和属性，实现对象化交互

数值型包装类都继承至Number，而字符型和布尔型继承至Object。

2.2、什么是拆箱装箱

装箱：基本数据类型转换为包装类；
拆箱：包装类转换为基本数据类型。

3、享元模式

对于两个非new生成的Integer对象，进行比较时，如果两个变量的值在区间-128到127之间，则比较结果为true，如果两个变量的值不在此区间，则比较结果为false。
解析原因：归结于java对于Integer与int的自动装箱与拆箱的设计，是一种模式：叫享元模式（flyweight）。
（1）加大对简单数字的重利用，Java定义在自动装箱时对于在-128~127之内的数值，它们被装箱为Integer对象后，会存在内存中被重用，始终只存在一个对象。
（2）而如果在-128~127之外的数，被装箱后的Integer对象并不会被重用，即相当于每次装箱时都新建一个 Integer对象。

享元模式（Flyweight）又称为 轻量级模式，它是一种对象结构型模式。

面向对象技术可以很好地解决一些灵活性或可扩展性问题，但在很多情况下需要在系统中增加类和对象的个数。当对象数量太多时，将导致运行代价过高，带来性能下降等问题。享元模式 正是为解决这一类问题而诞生的。

享元模式 是对象池的一种实现。类似于线程池，线程池可以避免不停的创建和销毁多个对象，消耗性能。享元模式 也是为了减少内存的使用，避免出现大量重复的创建销毁对象的场景。

享元模式 的宗旨是共享细粒度对象，将多个对同一对象的访问集中起来，不必为每个访问者创建一个单独的对象，以此来降低内存的消耗。

享元模式 把一个对象的状态分成内部状态和外部状态，内部状态即是不变的，外部状态是变化的；然后通过共享不变的部分，达到减少对象数量并节约内存的目的。

享元模式 本质：缓存共享对象，降低内存消耗

主要解决

当系统中多处需要同一组信息时，可以把这些信息封装到一个对象中，然后对该对象进行缓存，这样，一个对象就可以提供给多处需要使用的地方，避免大量同一对象的多次创建，消耗大量内存空间。

享元模式 其实就是 工厂模式 的一个改进机制，享元模式 同样要求创建一个或一组对象，并且就是通过工厂方法生成对象的，只不过 享元模式 中为工厂方法增加了缓存这一功能。

优缺点

优点

享元模式 可以极大减少内存中对象的数量，使得相同对象或相似对象在内存中只保存一份，降低内存占用，增强程序的性能；
享元模式 的外部状态相对独立，而且不会影响其内部状态，从而使得享元对象可以在不同的环境中被共享；

缺点

享元模式 使得系统更加复杂，需要分离出内部状态和外部状态，这使得程序的逻辑复杂化；
为了使对象可以共享，享元模式 需要将享元对象的状态外部化，而且外部状态必须具备固化特性，不应该随内部状态改变而改变，否则会导致系统的逻辑混乱；

使用场景

系统中存在大量的相似对象；
细粒度的对象都具备较接近的外部状态，而且内部状态与环境无关，也就是说对象没有特定身份；
需要缓冲池的场景；

code：

/**
 * @author ypy
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Integer i = 100;
        Integer j = 100;

        if(i.equals(j)){
            System.out.println("i.equals(j) = "+i.equals(j));
        }else {
            System.out.println("i.equals(j) != "+i.equals(j));
        }

        /**
         * 非new生成的Integer变量和new Integer()生成的变量比较时，结果为false。
         * 因为非new生成的Integer变量指向的是静态常量池中cache数组,而cache数组中存储的指向了堆中的Integer对象，
         * 而new Integer()生成的变量指向堆中新建的对象，两者在内存中的对象引用（地址）不同。
         */
        Integer m = new Integer(5);
        int n = 5;
        System.out.println(m == n);

        /**
         * 对于两个非new生成的Integer对象，
         * 进行比较时，如果两个变量的值在区间-128到127之间，则比较结果为true，
         * 如果两个变量的值不在此区间，则比较结果为false
         *
         * 解析原因：归结于java对于Integer与int的自动装箱与拆箱的设计，是一种模式：叫享元模式（flyweight）。
         * （1）加大对简单数字的重利用，Java定义在自动装箱时对于在-128~127之内的数值，
         * 它们被装箱为Integer对象后，会存在内存中被重用，始终只存在一个对象。
         * （2）而如果在-128~127之外的数，被装箱后的Integer对象并不会被重用，即相当于每次装箱时都新建一个 Integer对象。
         */
        Integer i1 = 127;
        Integer j1 = 127;
        if(i1 == j1){
            System.out.println("i1 == j1");
        }else {
            System.out.println("i1 != j1");
        }

        Integer i2 = 128;
        Integer j2 = 128;
        if(i2 == j2){
            System.out.println("i2 == j2");
        }else {
            System.out.println("i2 != j2");
        }

        // 声明一个Integer对象，用到了自动的装箱：解析为:Integer num = Integer.valueOf(10);
        Integer num = 10;
        System.out.println("num = "+num);

        //声明一个Integer对象
        Integer num1 = 10;

        // 进行计算时隐含的有自动拆箱
        System.out.print(num1--);
    }
}

执行结果：