我們都知道，JDK 其實給我們提供了很多很多 Java 開發者已經寫好的現成的類，他們其實都可以理解成工具類，比如我們常見的集合類，日期相關的類，數學相關的類等等，有了這些工具類，你會發現它能很大程度的幫你節省時間，能很方便的實現你的需求。當然，沒有這些包，你也能實現你的需求，但是你需要時間，今天我們主要是來學習一下包裝類。
一、包裝類介紹
1、為什么需要包裝類？
我們知道 Java 語言是一個面向對象的編程語言，但是 Java 中的基本數據類型卻不是面向對象的，但是我們在實際使用中經常需要將基本數據類型轉換成對象，便于操作，比如，集合的操作中，這時，我們就需要將基本類型數據轉化成對象，所以就出現了包裝類。
2、包裝類是什么呢？
包裝類，顧名思義就是將什么經過包裝的類，那么是將什么包裝起來的呢，顯然這里是將基本類型包裝起來的類。包裝類的作用就是將基本類型轉成對象，將基本類型作為對象來處理。
Java 中我們知道，基本數據類型有8個，所以對應的包裝類也是8個，包裝類就是基本類型名稱首字母大寫。但Integer 和 Character 例外，它們顯示全稱，如下面表格所示：
基本數據類型對應包裝類byteByteshortShortintIntegerlongLongfloatFloatdoubleDoublecharCharacterbooleanBoolean
二、包裝類的繼承關系
通過閱讀 Java8 的 API 官方文檔或者看源代碼我們可以得知8個包裝類的繼承關系如下：
通過以上的繼承關系圖，我們其實可以這樣記憶，包裝類里面有6個與數字相關的都是繼承自 Number 類，而其余兩個不是與數字相關的都是默認繼承 Object 類。通過看 API 官方文檔，我們還可以得知這8個包裝類都實現了Serializable , Comparable 接口。比如下圖的 Integer 類
public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {}三、包裝類的使用方法（基本操作）
接下來關于包裝類的講解我就講Integer包裝類，其他的都依此類推，用法和操作都是差不多的，只是名字不一樣而已。
1、包裝類的構造方法
8個包裝類都有帶自己對應類型參數的構造方法，其中8個包裝類中除了Character還有構造方法重載，參數是String類型的。
Integer one = new Integer(666);Integer two = new Integer("666");2、包裝類的自動拆裝箱
在了解自動拆裝箱之前，我們得先知道什么是拆箱和裝箱。其實拆裝箱主要應對基本類型與包裝類型的相互轉換問題。
- **裝箱：**將基本類型轉換成包裝類型的過程叫做裝箱。
- **拆箱：**將包裝類型轉換成基本類型的過程叫做拆箱。
其實，在 JDK1.5 版本之前，是沒有自動拆裝箱的，開發人員要手動進行裝拆箱：
//手動裝箱，也就是將基本類型10轉換為引用類型
Integer integer = new Integer(10);
//或者
Integer integer1 = Integer.valueOf(10);
//手動拆箱，也就是將引用類型轉換為基本類型
int num = integer.intValue();而在在 JDK1.5 版本之后，為了減少開發人員的工作，提供了自動裝箱與自動拆箱的功能。實現了自動拆箱和自動裝箱，如下方代碼所示：
//自動裝箱
Integer one = 1;
//自動拆箱
int two = one + 10;其實以上兩種方式本質上是一樣得，只不過一個是自動實現了，一個是手動實現了。至于自動拆裝箱具體怎么實現的我這里不做深入研究。
四、包裝類的緩存機制
我們首先來看看以下代碼，例1：
public static void main(String[] args) {Integer i1 = 100; Integer i2 = 100; Integer i3 = new Integer(100);Integer i4 = new Integer(100);System.out.println(i1 == i2);
//true System.out.println(i1 == i3);
//false System.out.println(i3 == i4);
//false System.out.println(i1.equals(i2));
//true System.out.println(i1.equals(i3));
//true System.out.println(i3.equals(i4));
//true
}當我們修改了值為200的時候，例2：
public static void main(String[] args) {
Integer i1 = 200; Integer i2 = 200; Integer i3 = new Integer(200); Integer i4 = new Integer(200);
System.out.println(i1 == i2);
//false System.out.println(i1 == i3);
//false System.out.println(i3 == i4);
//false System.out.println(i1.equals(i2));
//true System.out.println(i1.equals(i3));
//true System.out.println(i3.equals(i4));
//true
}通過上面兩端代碼，我們發現修改了值，第5行代碼的執行結果竟然發生了改變，為什么呢？首先，我們需要明確第1行和第2行代碼實際上是實現了自動裝箱的過程，也就是自動實現了 Integer.valueOf 方法，其次，==比較的是地址，而 equals 比較的是值（這里的 eauals 重寫了，所以比較的是具體的值），所以顯然最后五行代碼的執行結果沒有什么疑惑的。既然==比較的是地址，例1的第5行代碼為什么會是true呢，這就需要我們去了解包裝類的緩存機制。
其實看Integer類的源碼我們可以發現在第780行有一個私有的靜態內部類，如下：
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); // Maximum array size is Integer.MAX_VALUE 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; }private IntegerCache() {
}
}我們知道，靜態的內部類是在整個 Integer 加載的時候就已經加載完成了，以上代碼初始化了一個 Integer 類型的叫 cache 的數組，取值范圍是[-128, 127]。緩存機制的作用就是提前實例化相應范圍數值的包裝類對象，只要創建處于緩存范圍的對象，就使用已實例好的對象。從而避免重復創建多個相同的包裝類對象，提高了使用效率。如果我們用的對象范圍在[-128, 127]之內，就直接去靜態區找對應的對象，如果用的對象的范圍超過了這個范圍，會幫我們創建一個新的 Integer 對象，其實下面的源代碼就是這個意思：
public static Integer valueOf(int i) { if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; return new Integer(i);
}所以 例1 代碼里，i1 和i2 是100，值的范圍在[-128, 127]，所以直接區靜態區找，所以i1和i2指向的地址是同一個，所以 i1==i2；而在例2的代碼里，i1 和i2 是200，值的范圍不在在[-128, 127]，所以分別創建了一個新的對象，放在了堆內存里，各自指向了不同的地址，所以地址都不同了，自然 i1 不等于 i2。
通過分析源碼我們可以發現，只有 double 和 float 的自動裝箱代碼沒有使用緩存，每次都是 new 新的對象，其它的6種基本類型都使用了緩存策略。使用緩存策略是因為，緩存的這些對象都是經常使用到的（如字符、-128至127之間的數字），防止每次自動裝箱都創建一次對象的實例。
五、包裝類和基本數據類型的區別
- 默認值不同
包裝類的默認值是null，而基本數據類型是對應的默認值（比如整型默認值是0，浮點型默認值是0.0）
- 存儲區域不同
基本數據類型是把值保存在棧內存里，包裝類是把對象放在堆中，然后通過對象的引用來調用他們
- 傳遞方式不同
基本數據類型變量空間里面存儲的是值，傳遞的也是值，一個改變，另外一個不變，而包裝類屬于引用數據類型，變量空間存儲的是地址(引用)，傳遞的也是引用，一個變，另外一個跟著變。
