java中字面量，常量和变量之间的区别（附：Integer缓存机制）

一、引子

　　在各种教科书和博客中这三者经常被引用，今天复习到内存区域，想起常量池中就是存着字面量和符号引用，其实这三者并不是只在java中才有，各个语言中都有类似的定义，所以做一下总结，以示区分。

二、例子

　　先举一个简单的例子，就很容易看懂接下来的定义了。

int a; //变量
final int b = 10; //b为常量，10为字面量
string str = “hello world！”; // str 为变量，hello world！为字面量

三、各定义以及区分

3.1 变量

　　有些数据在程序运行中可以变化或者被赋值，这称为变量。例如：

int a;
String b;

3.2 常量

　　java中是指以final关键字修饰的变量（C语言中是constant关键字），在初始化的时候必须被赋值，并且此值和类型不能再发生改变。例如：

final int a;
final String b;

3.3 字面量

　　在计算机科学中，字面量（literal）是用于表达源代码中一个固定值的表示法（natation）。

　　是不是还是看不懂？我一般采用一个特殊的区分方法：等号右边的八种基本类型的值、字符串值、声明为final的常量的值。例如：

final int a = 10; //a为常量，10为字面量
string b = “hello world！”; // b 为变量，hello world！为字面量

四、Integer的缓存机制

注意，有个容易误解的地方：关于Integer在-128到127之间的缓存问题。

这个问题很多人其实都知道——如果值在-128到127之间，Integer对象的引用地址是相等的。身边很多朋友都说是字面量在常量池中缓存的原因。

其实并不是的，这是Integer的缓存机制：

在Integer类中，定义了一个私有的静态类IntegerCache，这个类是用来支持Integer缓存的，它的作用是把一部分Integer类型的对象在Integer类加载的时候一起创建出来并放在一个cache数组中，以便以后循环使用。通常这个范围是-128-127，然而这个范围的最大值是可变的，可以通过-XX:AutoBoxCacheMax=<size>参数去修改这个值，在JVM初始化的时候，这个值被写入sun.misc.VM class系统私有配置文件中，并加载。（因为会一次性全部创建出来，所以这个数值会影响到启动性能）

【Byte，Short，Long 有固定范围: -128 到 127。对于 Character, 范围是 0 到 127。除了 Integer 可以通过参数改变范围外，其它的都不行。】

    ...
    cache = new Integer[(high - low) + 1];
    int j = low;
    for(int k = 0; k < cache.length; k++)
        cache[k] = new Integer(j++);
    ...

然后在调用valueOf(int i)方法的时候（自动封装就是调用这个方法），就会判断 i 是否在这个范围之内，是的话就会返回这个静态类维护的cache数组里对应的对象。所以说在这个范围内值相同的对象的引用是相同的。

public static Integer valueOf(int i) {
  if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
    return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
  return new Integer(i);
}

示例：

        Integer integer1 = new Integer(121);
        Integer integer2 = 121; // 编译器编译成调用valueOf(int i)
        Integer integer3 = Integer.valueOf(121);
        
        System.out.println(integer1 == integer2);  // false
        System.out.println(integer2 == integer3);  // true

 可见new出来的对象并不会从Integer缓存中去取。