Java 是一门强类型语言，意味着 Java 中的每个变量都申明了类型。Java 中有8种基本数据类型和引用类型。引用类型中 String 类和基本类型的包装类比较重要，它们都是不可变类 。
基本数据类型
Java中的数值类型都是有符号的 ，不存在无符号的数值类型。
Java中还存在一种基本类型void，有对应的包装类Void。
类型的自动转换
类型的强制转换
包装类
Integer
Copy public class Main {
public static void main(String[] args) {
Integer i = 1;
Integer j = new Integer(1);
Integer k = Integer.valueOf(1);
System.out.println(i == j);
System.out.println(j == k);
System.out.println(i == k);
Integer p = 234;
Integer q = 234;
System.out.println(p == q);
Integer m = 3;
Integer n = 3;
System.out.println(m == n);
}
}
Copy false
false
true
false
true Integer部分源码，借鉴了享元模式 ，但是没有照搬，内部维护了一个静态的对象池，仅缓存 [-128, 127] 之间的数字，在 JVM 启动时就创建好了：
这也是为什么 String 和 Integer 等不适合做锁，因为很容易使用公有的锁，导致锁竞争激烈
Copy public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {
public Integer(int value) {
this.value = value;
}
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
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() {}
}
} String
JDK 6 及以前：subString 方法会共享 char[]，所以会引起内存泄漏和内存溢出问题。
JDK 7、JDK8：去掉两个字段，减少内存，subString 也不会共享 char[]。
Copy // Java 1.8 源码
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
private final char value[];
// 不是final，第一调用 hashcode 的时候计算，
// 所以在多线程时会重复计算，但是值一样。
// 作者不缓存是因为性能问题，volatile 有性能开销，而考虑到重复计算的机会很小
private int hash;
public String(String original) {
this.value = original.value;
this.hash = original.hash;
}
}
// Java 1.11 源码
public final class String implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
private final byte[] value;
private final byte coder;
private int hash;
static final boolean COMPACT_STRINGS;
static {
COMPACT_STRINGS = true;
}
public String(String original) {
this.value = original.value;
this.coder = original.coder;
this.hash = original.hash;
}
} String 是不可变类 ，所以它原生保证了线程安全。也因为无法修改内部数据，可以看到拷贝构造函数 不需要额外的复制数据。String 设计为不可变的好处：
hash 值不变，适合作为 HashMap 的 key。
可以实现字符串常量池。String 有两种创建方式：
字符串常量的方式，String str = "abc"。JVM 会检查该对象是否在字符串常量池中，若存在则直接返回常量池中的引用；若不存在，则先在常量池中创建。
new 的方式，String str = new String("abs")，在常量池中创建一个 String 对象，然后复制到堆内存中，返回堆内 String 对象的引用。
Java 1.6 提供了 intern 方法，会去字符串常量池中查看是否有该 String 对象，若有则返回常量池中的引用；若没有，则在常量池中创建，并返回常量池中的引用。目的是把 String 缓存起来，起初缓存在方法区（PermGen）里面，由于容易导致 OOM，所以 1.7 移到了堆中，详见方法区 。默认缓存大小也在不断扩大，最初是 1009，7u40被改为60013，可以使用-XX:+PrintStringTableStatistics打印，也可以使用-XX:StringTableSize=N修改。
intern 是一种显式排重，也是享元模式 的思想，8u20 后推出了 G1 GC 下的字符串排重，通过将相同数据的字符串指向同一份数据，默认关闭的。需要使用 G1，并开启参数：-XX:+UseStringDeduplication。
String 也使用了 Copy-on-Write （写时复制）的思想，比如 replace 方法：
Copy // Java 1.11 源码
public String replace(char oldChar, char newChar) {
if (oldChar != newChar) {
String ret = isLatin1() ? StringLatin1.replace(value, oldChar, newChar)
: StringUTF16.replace(value, oldChar, newChar);
if (ret != null) {
return ret;
}
}
return this;
}
public static String replace(byte[] value, char oldChar, char newChar) {
if (canEncode(oldChar)) {
int len = value.length;
int i = -1;
while (++i < len) {
if (value[i] == (byte)oldChar) {
break;
}
}
if (i < len) {
if (canEncode(newChar)) {
byte buf[] = new byte[len];
for (int j = 0; j < i; j++) { // TBD arraycopy?
buf[j] = value[j];
}
while (i < len) {
byte c = value[i];
buf[i] = (c == (byte)oldChar) ? (byte)newChar : c;
i++;
}
return new String(buf, LATIN1);
} else {
byte[] buf = StringUTF16.newBytesFor(len);
// inflate from latin1 to UTF16
inflate(value, 0, buf, 0, i);
while (i < len) {
char c = (char)(value[i] & 0xff);
StringUTF16.putChar(buf, i, (c == oldChar) ? newChar : c);
i++;
}
return new String(buf, UTF16);
}
}
}
return null; // for string to return this;
} 关于 String 的使用有一些最佳实践，详见 String 调优 。
StringBuffer
由于 String 是不可变类，所以拼接、裁剪等操作都会产生新的 String 对象。StringBuffer 正是解决产生太多中间对象而设计的类。
它通过给修改数据的方法都加上 synchronized 关键字来实现线程安全（这种方式可以用在我们平时开发线程安全的类，”过早优化是万恶之源“）。
除非有线程安全的需求，不然推荐使用 StringBuilder。
StringBuilder
StringBuffer 的非线程安全版本。
小结
StringBuffer 和 StringBuilder 两者都继承了 AbstractStringBuilder，里面包含了基本操作，区别在于最终方法是否加了 synchronized。它们的底层数据结构（包括 String ）为：
目前数组的初始容量是 16，扩容的方式是创建新的数组，抛弃旧的数组。所以若提前知道字符串长度，最好一开始就指定容量。
起初使用 char 数组，对于拉丁语系是一种浪费，Java 9 中引入了Compact Strings 的设计，改为了 byte 数组加上一个 coder 字段。
