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一、数据类型
基本类型
整型：
- byte/8 bit
- short/16 bit
- int/32 bit
- long/64 bit
浮点型：
- float/32 bit
- double/64 bit
字符型：
- char/16
布尔值：
- boolean/
boolean 只有两个值：true、false，用来判定逻辑条件。整型值和布尔值之间不能进行相互转换。可以使用 1 bit 来存储，但是具体大小没有明确规定。JVM 会在编译时期将 boolean 类型的数据转换为 int，使用 1 来表示 true，0 表示 false。JVM 支持 boolean 数组，但是是通过读写 byte 数组来实现的。
在Java中，所有的数值类型所占据的字节数量是不变的，其不会随着机器硬件的变化而改变，而且Java中没有任何无符号类型（unsigned)。
JVM简介
JVM（Java Virtual Machine），是可运行 Java 代码的假想计算机 ，包括一套字节码指令集、一组寄存器、一个栈、 一个垃圾回收，堆和 一个存储方法域。JVM 是运行在操作系统之上的，它与硬件没有直接的交互。
我们都知道 Java 源文件，通过编译器，能够生产相应的 .Class 文件，也就是字节码文件， 而字节码文件又通过 Java 虚拟机中的解释器，编译成特定机器上的机器码 。
也就是如下：
① Java 源文件 --> 编译器 --> 字节码文件
② 字节码文件 --> JVM --> 机器码
每一种平台的解释器是不同的，但是实现的虚拟机是相同的，这也就是 Java 为什么能够跨平台的原因了 ，当一个程序从开始运行，这时虚拟机就开始实例化了，多个程序启动就会存在多个虚拟机实例。程序退出或者关闭，则虚拟机实例消亡，多个虚拟机实例之间数据不能共享。
包装类型
基本类型都有对应的包装类型，让基本类型具备对象的特征,实现更多的功能。基本类型与其对应的包装类型之间的赋值使用自动装箱与拆箱完成。
Integer x = 2; // 装箱 调用了 Integer.valueOf(2)
int y = x; // 拆箱 调用了 X.intValue()
Java是一种面向对象编程的语言，但他同时也提供了基本数据类型，提供基本数据类型是出于性能方面的考虑：因为使用对象来处理即使是最简单的计算，系统也销也比较大。
Java中的基本数据类型没有方法和属性，但是在特定场景下，我们必须要利用对象的相关属性，而包装类就是为了让基本数据类型拥有方法和属性，实现对象化交互。这就是我们要学习的自动装箱与拆箱。
| 基本数据类型 | 对应包装类 |
|---|---|
| byte | Byte |
| short | Short |
| int | Integer |
| long | Long |
| float | Float |
| double | Double |
| char | Character |
| boolean | Boolean |
装箱 ：就是将基本数据类型用他们对应的包装类包装起来。
在装箱的时候自动调用的是Integer的valueOf(int)方法。而在拆箱的时候自动调用的是Integer的intValue方法。
装箱过程是通过调用包装器的 valueOf(xxx) 方法实现的，
而 拆箱 过程是通过调用包装器的 xxxValue 方法实现的。（xxx代表对应的基本数据类型）。
以Interger类为例，下面看一段代码：
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Integer i = 10;
int n = i;
}
}
Java自动装箱代码
//boolean原生类型自动装箱成Boolean
public static Boolean valueOf(boolean b) {
return (b ? TRUE : FALSE);
}
//byte原生类型自动装箱成Byte
public static Byte valueOf(byte b) {
final int offset = 128;
return ByteCache.cache[(int)b + offset];
}
//short原生类型自动装箱成Short
public static Short valueOf(short s) {
final int offset = 128;
int sAsInt = s;
if (sAsInt >= -128 && sAsInt <= 127) {
// must cache
return ShortCache.cache[sAsInt + offset];
}
return new Short(s);
}
//char原生类型自动装箱成Character
public static Character valueOf(char c) {
if (c <= 127) {
// must cache
return CharacterCache.cache[(int)c];
}
return new Character(c);
}
//int原生类型自动装箱成Integer
public static Integer valueOf(int i) {
if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high)
return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)];
return new Integer(i);
}
//long原生类型自动装箱成Long
public static Long valueOf(long l) {
final int offset = 128;
if (l >= -128 && l <= 127) {
// will cache
return LongCache.cache[(int)l + offset];
}
return new Long(l);
}
//double原生类型自动装箱成Double
public static Double valueOf(double d) {
return new Double(d);
}
//float原生类型自动装箱成Float
public static Float valueOf(float f) {
return new Float(f);
}
通过分析源码发现，只有double和float的自动装箱代码没有使用缓存，每次都是new 新的对象，其它的6种基本类型都使用了缓存策略。
使用缓存策略是因为，缓存的这些对象都是经常使用到的（如字符、-128至127之间的数字），防止每次自动装箱都创建一次对象的实例。
而double、float是浮点型的，没有特别的热的（经常使用到的）数据的，缓存效果没有其它几种类型使用效率高。
注意，Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的。
Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。
二、String
概览
String 被声明为 final，因此它不可被继承。(Integer 等包装类也不能被继承）
在 Java 8 中，String 内部使用 char 数组存储数据。
public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final char value[];
}
在 Java 9 之后，String 类的实现改用 byte 数组存储字符串，同时使用 coder 来标识使用了哪种编码。
public final class String
implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
/** The value is used for character storage. */
private final byte[] value;
/** The identifier of the encoding used to encode the bytes in {@code value}. */
private final byte coder;
}
value 数组被声明为 final，这意味着 value 数组初始化之后就不能再引用其它数组。并且 String 内部没有改变 value 数组的方法，因此可以保证 String 不可变。
不可变的好处
- 可以缓存 hash 值
因为 String 的 hash 值经常被使用，例如 String 用做 HashMap 的 key。不可变的特性可以使得 hash 值也不可变，因此只需要进行一次计算。
- String Pool 的需要
如果一个 String 对象已经被创建过了，那么就会从 String Pool 中取得引用。只有 String 是不可变的，才可能使用 String Pool。
- 安全性
String 经常作为参数，String 不可变性可以保证参数不可变。例如在作为网络连接参数的情况下如果 String 是可变的，那么在网络连接过程中，String 被改变，改变 String 的那一方以为现在连接的是其它主机，而实际情况却不一定是。
- 线程安全
String 不可变性天生具备线程安全，可以在多个线程中安全地使用。
String Pool
字符串常量池（String Pool）保存着所有字符串字面量（literal strings），这些字面量在编译时期就确定。不仅如此，还可以使用 String 的 intern() 方法在运行过程将字符串添加到 String Pool 中。
当一个字符串调用 intern() 方法时，如果 String Pool 中已经存在一个字符串和该字符串值相等（使用 equals() 方法进行确定），那么就会返回 String Pool 中字符串的引用；否则，就会在 String Pool 中添加一个新的字符串，并返回这个新字符串的引用。
String s1 = new String("aaa");
String s2 = new String("aaa");
System.out.println(s1 == s2); // false
String s3 = s1.intern();
String s4 = s2.intern();
System.out.println(s3 == s4); // true
String s5 = "bbb";
String s6 = "bbb";
System.out.println(s5 == s6); // true
new String(“abc”)
使用这种方式一共会创建两个字符串对象（前提是 String Pool 中还没有 “abc” 字符串对象）。
“abc” 属于字符串字面量，因此编译时期会在 String Pool 中创建一个字符串对象，指向这个 “abc” 字符串字面量；
而使用 new 的方式会在堆中创建一个字符串对象。
三、运算
参数传递
Java 的参数是以值传递的形式传入方法中，而不是引用传递。
以下代码中 Dog dog 的 dog 是一个指针，存储的是对象的地址。在将一个参数传入一个方法时，本质上是将对象的地址以值的方式传递到形参中。
public class Dog {
String name;
Dog(String name) {
this.name = name;
}
String getName() {
return this.name;
}
void setName(String name) {
this.name = name;
}
String getObjectAddress() {
return super.toString();
}
}
在方法中改变对象的字段值会改变原对象该字段值，因为引用的是同一个对象。
float 与 double
Java 不能隐式执行向下转型，因为这会使得精度降低。
1.1 字面量属于 double 类型，不能直接将 1.1 直接赋值给 float 变量，因为这是向下转型。
// float f = 1.1;
1.1f 字面量才是 float 类型。
float f = 1.1f;