典型回答

int 是我们常说的整型数字，是 Java 的 8 个原始数据类型（PrimitiveTypes，boolean、char、byte、short、int、long、float 和 double）之一。 Java 语言虽然号称一切都是对象，但原始数据类型是例外。

Integer 是 int 对应的包装类，它有一个 int 类型的字段存储数据，并且提供了基本操作，比如数学运算、int 和字符串之间转换等。在 Java5 中，引入了自动装箱和自动拆箱功能（boxing/unboxing），Java 可以根据上下文，自动进行转换，极大地简化了相关编程。

关于 Integer 的值缓存，这涉及 Java 5 中另一个改进。构建 Integer 对象的传统方式是直接调用构造器，直接 new 一个对象。但是根据实践，我们发现大部分数据操作都是集中在有限的、较小的数值范围，因而，在 Java 5 中新增了静态工厂方法 valueOf ,在调用它的时候会利用一个缓存机制，带来了明显的性能改进。按照 Javadoc,这个值默认缓存是 -128 到 127 之间。

知识扩展

Java 使用的不同阶段：编译阶段、运行时，自动装箱 / 自动拆箱是发生在什么阶段？

自动装箱实际上算是一种 语法糖。什么是 语法糖？可以简单理解为 Java 平台为我们自动进行了一些转换，保证不同的写法在运行时等价，它们发生在 编译阶段 ，也就是生成的字节码是一致的。

我在前面提到使用静态工厂方法 valueOf 会使用到缓存机制，那么自动装箱的时候，缓存机制起作用吗？

javac 替我们自动把装箱转换为 Integer.valueOf()，把拆箱替换为 Integer.intValue()，既然调用的是 Integer.valueOf，自然能够得到缓存的好处。

Integer integer = 1;
int unboxing = integer ++;

反编译输出：

1: invokestatic  #2                  // Method
java/lang/Integer.valueOf:(I)Ljava/lang/Integer;
8: invokevirtual #3                  // Method
java/lang/Integer.intValue:()I

这种缓存机制并不是只有 Integer 才有，同样存在于其他的一些包装类，比如：

• Boolean，缓存了 true/false 对应实例，确切说，只会返回两个常量实例 Boolean.TRUE/FALSE。
• Short，同样是缓存了 -128 到 127 之间的数值。
• Byte，数值有限，所以全部都被缓存。
• Character，缓存范围’\u0000’ 到 ‘\u007F’。

自动装箱 / 自动拆箱似乎很酷，在编程实践中，有什么需要注意的吗？

原则上，建议避免无意中的装箱、拆箱行为，尤其是在性能敏感的场合，创建 10 万个 Java 对象和 10 万个整数的开销可不是一个数量级的，不管是内存使用还是处理速度，光是对象头的空间占用就已经是数量级的差距了。

为什么我们需要原始数据类型，Java 的对象似乎也很高效，应用中具体会产生哪些差异？

我们知道 Java 的对象都是引用类型，如果是一个原始数据类型数组，它在内存里是一段连续的内存，而对象数组则不然，数据存储的是引用，对象往往是分散地存储在堆的不同位置。这种设计虽然带来了极大灵活性，但是也导致了数据操作的低效，尤其是无法充分利用现代 CPU 缓存机制。

Java 为对象内建了各种多态、线程安全等方面的支持，但这不是所有场合的需求。使用原始数据类型、数组甚至本地代码实现等，在性能极度敏感的场景往往具有比较大的优势，用其替换掉包装类、动态数组（如 ArrayList）等可以作为性能优化的备选项。