Leader:這樣的 Bug 你也寫的出來？？？

Hello~各位讀者新年好！不知道大家春節假期是否已延長，小黑哥剛接到通知，假期延長到 2 月 2 號，另外回去之後需要在家辦公，自行隔離兩週。還沒試過在家辦公，小黑哥就怕到時候生物鐘還沒調整過來，一覺睡醒已經是下午了。。。

前言

春節假期，還躺在牀上小黑哥，收到對賬系統的一條預警短信，提示當前系統資金覈對存在問題。關於資金的問題，都是大問題，小黑哥連忙拔出電腦，連上 VPN，登錄生產環境的查看相關日誌。

通過日誌，很快小黑哥定位到相關代碼。

有的同學可能一下子就能看出這裏的問題， Long 對象採用 !=進行比較，這真是一個低級 Bug。幸好 Leader 還不知道，趕緊悄悄修復一下。

現在回想小黑哥當初寫這段代碼的時候，誤以爲兩個 Long 對象比較將會進行自動拆箱，轉變爲兩個基本數值類型比較。

下面開始複習一下 Java 自動裝箱與拆箱機制。

自動裝箱與拆箱機制

自動裝箱（Autoboxing），是 JDK5 新增的一種語法糖，將會在代碼編譯時自動將原始類型轉換爲其對應的對象包裝器類。例如將 int 轉換爲 Integer，double 轉換爲 Double。如果轉換結果相反，我們就將其稱爲拆箱。

下面是一個自動裝箱的例子：

上面代碼 li.add(i) 就發生自動裝箱，將基本數據類型 long 轉換爲其包裝類 Long。

查看這段代碼對應的字節碼。

圖上黃線標註的字節碼對應的代碼爲 li.add(i)。從這我們可以看到 long 類型的自動裝箱實際上調用 Long#valueOf 方法。所以編譯器運行時將之前的代碼轉換爲下面的代碼

接下來我們來看一個自動拆箱的例子：

由於 Long 包裝類對象不能用於求模（%）以及 =，所以這段代碼將會發生自動拆箱，將 Long 轉化爲 long 類型。相應的這裏我們也看下其編譯之後的字節碼。

這裏的字節碼比之前的複雜很多，這裏主要關注黃線部分。可以看到這裏調用 Long#longValue 將 Long 對象轉爲 long 類型。所以自動拆箱這個例子，最後編譯器生成字節碼等同於以下代碼：

Java 規定的 8 種數據類型都有其對應包裝類，這些都可以進行相應的自動裝箱和拆箱。

這裏小結一下：

1. 自動裝箱機制是通過調用包裝器類 valueOf 實現
2. 自動拆箱機制通過調用包裝器類的相應的 **Value ，如 longValue, intValue 實現

Cache 陷阱

自動裝箱和拆箱概念說起其實挺簡單的，但是如果使用不當可能就會踩坑。

我們來看一段代碼：

如果你對上面的結果的不是很清楚，恭喜你，暖男小黑哥幫你排雷了。

上面輸出結果爲：

true
false

這裏輸出結果之所以爲這樣，主要與 LongCache 有關。自動裝箱進制將會調用 Long#valueOf，其源碼如下：

只要數值範圍位於 [-128,127] 之間，valueOf 就會返回 LongCache.cache 這個數組中的值。所以 aLong/bLong其實是同一個對象，cLong/dLong 是兩個不用對象的。

Long#valueOf 這個方法通過 Cache 減少創建對象的數量，提高相應的空間以及時間性能。

至於爲什麼緩存 [-128,127] 之間的數字，而沒有緩存更多的值，甚至緩存所有的值？

這是因爲 Long 範圍爲**[-2^63,263]**，總共 2^64 ,這麼多對象實例，顯然不宜全部緩存。至於 [-128,127] 之間數字 JDK 設計者認爲這些數字使用頻率高，個人認爲這是一個經驗值。

另外這個 cache可能會導致另外一個問題：鎖共用。

上面代碼看起來 A 類使用 along 這個對象鎖，而 B 類使用 blong 這個對象鎖，看起來兩個風馬牛不相及，但是實際上兩個對象由於 Cache 機制，導致其實際上使用同一個對象，A 與 B 共用同一把鎖。

除了 Long#valueOf 方法中存在 Cache 以外，Byte，Short，Integer，Character 也存在相應的 Cache 值。其中 Integer 對象可以通過 -XX:AutoBoxCacheMax=<size> 改變 Cache 初始範圍。

技術總結

通過自動裝箱與拆箱機制，大大減少了數據類型轉化的代碼，但是同時帶來一些隱藏的問題。這裏我們需要記住：

1. 所有對象之間不能使用 == 比較，需要使用 equals 代替，推薦使用 JDK7 提供的 Objects#equals 方法，該方法可以有效避免比較過程空指針問題
2. 基本數據類型的包裝類不適合當做鎖對象

各位讀者朋友們，請牢記這兩個總結，不要踩中這兩個坑哦。另外推薦大家安裝一下 FindBugs 這個插件，通過這個插件掃描代碼，可以找出代碼中的相關缺陷。上面兩個問題，通過 FindBugs都能掃描出來，簡直神器。

對象比較問題：

鎖問題

幫助文檔

1. Autoboxing and Unboxing『https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/data/autoboxing.html』
2. 極客時間-『Java併發編程實戰』專欄

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