記得有次面試，面試官問我：
如何寫一個方法交換兩個 Integer 型別的值？
當時心裡一驚，這是把我當小白了呀！交換兩個數的值還不容易麼，最簡單的直接搞一箇中間變數，然後就可以交換了... ...
面試官隨即拿出一張雪白雪白的 A4 紙
工具用多了，有沒有體驗過白紙寫程式碼？來吧，開始你的表演，小夥子。
此時稍微有點心虛，但還是要裝腔作勢，把自己想象成大佬才行。
有的人可能會問，你不是說很簡單麼，還心虛個啥？寫過程式碼的都知道，工具寫程式碼是有自動補全提示的，這白板寫程式碼純粹就是考察你對程式碼的熟練度，其實相當考驗程式碼功底。
於是乎，提起筆，奮筆疾書，唰唰唰不到兩分鐘，我就寫完了。
程式碼如下：
public static void main(String[] args) { Integer a = 1, b = 2; System.out.println("交換前：a = " + a + ", b = " + b); swap(a,b); System.out.println("交換後：a = " + a + ", b = " + b);}public static void swap(Integer i, Integer j) { int temp = i; i = j; j = temp;}複製程式碼當我胸有成竹的把紙遞過去的時候，我彷彿看見面試官嘴角哪不經意間的微笑。
這一笑不要緊，要緊的是一個大男人對著我笑幹嘛?
難道我的程式碼感動到他了？
明人不說暗話，這明顯不可能。
難道是他要對我... ...
想到此處，我不禁趕緊回憶了下來時的路，怎麼樣可以快速衝出去... ...
喂，醒醒，想啥呢
面試官瞄了一眼程式碼之後開始發問呢。
你確定你這段程式碼真的可以交換兩個 Integer 的值嗎？（竟然在 Integer 上加了重音）
我的天吶，難道有問題，多年面試經驗告訴我，面試重音提問要不就是在故意混淆，要不就是在善意提醒你，看能不能挖掘出點其他技術深度出來。
所以根據面試官的意思肯定是使用這段程式碼不能交換呢，哪麼不能交換的原因在哪裡？
首先，想了下，要交換兩個變數的值，利用中間變數這個思路是不會錯的。既然思路沒錯，哪就要往具體實現上想，問題出在哪裡。
第一個知識點：值傳遞和引用傳遞
我們都知道，Java 中有兩種引數傳遞
值傳遞
方法呼叫時，實際引數把它的值傳遞給對應的形式引數，方法執行中形式引數值的改變不影響實際引數的值。
引用傳遞
也稱為傳地址。方法呼叫時，實際引數的引用(地址，而不是引數的值)被傳遞給方法中相對應的形式引數，在方法執行中，對形式引數的操作實際上就是對實際引數的操作，方法執行中形式引數值的改變將會影響實際引數的值。
簡單總結一下就是：
也就是說 物件型別（地址空間）的變數存在於堆中，其引用存在於棧中。
至於為什麼這麼設計：主要還是為了考慮訪問效率和提升程式碼效能上考慮的。
難道問題出在這個地方？
可是 Integer 不就是 引用型別？
為什麼不能改變呢？
難道 Integer 的實現有什麼特殊之處？
你別說，還真是 Integer 有他自己的獨特之處。
第二個知識點：Integer 在原始碼實現上存在這麼一個屬性
/** * The value of the {@code Integer}. * * @serial */private final int value;複製程式碼這個屬性也是表示這個 Integer 實際的值，但是他是 private final 的，Integer 的 API 也沒有提供給外部任何可以修改它的值介面，也就是說這個值改變不了。
簡單理解就是上面的 swap 方法其實真實交換的是 兩個形參 i 和 j 的值，而沒有去改變 a 和 b 的值
畫個圖簡單理解一下：
哪如何去改變這個 value 值呢 ?
第三個知識點來了：反射
趕緊給面試官陪著笑臉說剛才激動了，程式碼我能不能再改改？
面試官：可以，程式碼本來就是一個不斷優化的過程,你改吧！
然後又是一頓奮筆疾書，再次唰唰唰寫了如下程式碼：
public static void swap(Integer i, Integer j) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException { /*int temp = i; i = j; j = temp;*/ Field value = Integer.class.getDeclaredField("value"); int temp = i.intValue(); value.set(i,j.intValue()); value.set(j,temp);}複製程式碼這次長腦子呢，我又回過頭檢查了一遍程式碼，沒辦法，很蛋疼，這要是有電腦先跑一遍再說。
白紙只能靠你自己腦子想，腦子編譯，腦子執行（當然執行不好可能就燒壞了）
果然，查出問題來了（還好夠機智）
前邊不是說了這個 value 是私有屬性麼，既然是 private 的 ，final 的，在 Java 中是不允許的，再訪問的時候會報
java.lang.IllegalAccessException異常，
在反射的時候還需要加value.setAccessible(true)，設定程式碼執行時繞過對私有屬性的檢查，哪麼程式碼就變成了如下：
public static void swap(Integer i, Integer j) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException { /*int temp = i; i = j; j = temp;*/ Field value = Integer.class.getDeclaredField("value"); value.setAccessible(true); int temp = i.intValue(); value.set(i,j.intValue()); value.set(j,temp);}複製程式碼另外多提幾句：設定了 setAccessible(true)就能訪問到私有屬性是因為他的原始碼是這樣的
public void setAccessible(boolean flag) throws SecurityException { SecurityManager sm = System.getSecurityManager(); if (sm != null) sm.checkPermission(ACCESS_PERMISSION); setAccessible0(this, flag);}複製程式碼可以看到，他呼叫了 setAccessible0()這個方法，繼續看下這個：
private static void setAccessible0(AccessibleObject obj, boolean flag) throws SecurityException { if (obj instanceof Constructor && flag == true) { Constructor<?> c = (Constructor<?>)obj; if (c.getDeclaringClass() == Class.class) { throw new SecurityException("Cannot make a java.lang.Class" + " constructor accessible"); } } obj.override = flag; }複製程式碼這段程式碼我們需要關注有兩點：
引數是
boolean flag而這個 flag 實際的值恰好是我們設定進去的setAccessible()中的引數這個引數真正的作用是把一個
AccessibleObject物件的override屬性進行了賦值
哪麼這個 override屬性的作用又是什麼呢？
我們一起來看下value.set()這個方法的原始碼
@CallerSensitive public void set(Object obj, Object value) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException { if (!override) { if (!Reflection.quickCheckMemberAccess(clazz, modifiers)) { Class<?> caller = Reflection.getCallerClass(); checkAccess(caller, clazz, obj, modifiers); } } getFieldAccessor(obj).set(obj, value); }複製程式碼看著這段程式碼是不瞬間就明白了，原來這個 overried 屬性就好比一個開關，負責控制在 set值得時候是否需要檢查訪問許可權（很多時候，一直說要閱讀原始碼閱讀原始碼，因為原始碼就好比火眼金睛，在原始碼面前，很多妖魔鬼怪都是無所遁形的）
看著這段程式碼樂開了花，心裡想著這下應該總能交換了吧，我又非常自信的把程式碼遞給了面試官
面試官：為什麼要這麼改？為什麼要使用反射？為什麼要加這行 setAccessible(true) ？
哇 此時正和我意啊，寫了這半天，就等你問我這幾個點，於是我很利索的把上邊描述的給面試官講了一遍，他聽完之後繼續微微一笑，這個笑很迷，也很滲人。
難道這還不對？
他又開始發問：
面試官：這段程式碼還是會有問題，最終輸出結果會是 a = 2, b = 2。可以提示你一下，你知道拆箱裝箱嗎？
呃，這還涉及到拆箱裝箱了... ...
第四個知識點：拆箱裝箱
我們在上面的程式碼中
Integer a = 1, b = 2;複製程式碼a 和 b 是 Integer 型別，但是 1 和 2 是 int 型別，為什麼把 int 賦值給 Integer 不報錯？
因為 Java 中有自動裝箱（如果感興趣的話可以使用 javap 命令去檢視一下這行程式碼執行的位元組碼）
實際上 Integer a = 1 就相當於執行了 Integer a = Integer.valueOf(1);
複製程式碼哪麼，valueOf()方法的實現又是什麼樣的呢？
public static Integer valueOf(int i) { if (i >= IntegerCache.low && i <= IntegerCache.high) return IntegerCache.cache[i + (-IntegerCache.low)]; return new Integer(i); }複製程式碼這個方法的程式碼說明，如果你的值是在某個範圍之內，會從 IntegerCache這個快取中獲取值，而不是去 new 一個新的 Integer物件。繼續研究 IntegerCache這個類
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; }複製程式碼根據以上程式碼可以得到：在範圍在 -128 - 127 之間的數字，會被直接初始化好之後直接加入得到快取中，之後處於這個範圍中的所有Integer 會直接從快取獲取值，這樣提高了訪問效率
為了驗證這一點，你可以直接試一試，寫一段程式碼：
Integer a = 100,b = 100;System.out.println(a == b);複製程式碼根據我們在 Java 領域的理解，對於引用型別，使用 == 比較的是他們在記憶體中的地址，哪麼，對於Integer這個引用型別，直接使用 == 結果應該是false。
可是，你如果實際除錯試一試的話，會發現這是 true, 是不是有點不可思議？
哪麼為什麼是ture ,就回到了上邊說的快取問題，因為 100 處於 -128-127 這份範圍
如果你定義的變數是
Integer a = 200,b = 200;System.out.println(a == b);複製程式碼這個結果輸出肯定是 false，因為根據前邊Integer。valueOf()實現的原始碼可以得到：超過-128-127的值需要重新 new Integer(i),但凡是 new 出來的，使用 == 比肯定是 false
繼續深究下去你會發現面試官說的 a = 2, b = 2 是對的，具體原因是：
public static void swap(Integer i, Integer j) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException { Field value = Integer.class.getDeclaredField("value"); value.setAccessible(true); int temp = i.intValue(); // 此處 我們使用 j.intValue 返回結果是個 int 型別資料 // 而 value.set()方法需要的是一個 Object 物件 此處就涉及到了裝箱 // 所以 i 值的實際變化過程為：i = Integer.valueOf(j.intValue()).intValue() value.set(i,j.intValue()); // 同理 j 值得實際變化過程為：j = Integer.valueOf(temp).intValue() // 因為 valueOf() 要從快取獲取值 也就是此時需要根據 temp 的下標來獲取值 // 可是在上一步中 i 的值已經被自動裝箱之後變成了 2 // 所以此處會把 j 的值設定成 2 value.set(j,temp); }複製程式碼綜上：我們就搞清楚了為什麼面試官會說結果是 a = 2, b = 2 .
既然分析出了為什麼會變成 a = 2 b = 2，哪就好辦呢。
發現問題，解決問題，永遠是程式設計師最優秀的品質，對了，還要臉皮厚（小聲嗶嗶）
我又厚著臉把程式碼要過來了（面試官還是一如既往的微笑，一如既往很迷的笑）
第五個知識點：如何避免拆箱和裝箱操作
把 set 改為 setInt 避免裝箱操作
public static void swap(Integer i, Integer j) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException { Field value = Integer.class.getDeclaredField("value"); value.setAccessible(true); int temp = i.intValue(); value.setInt(i,j.intValue()); value.setInt(j,temp); }}複製程式碼把 temp 重新建立一個物件進行賦值，這樣就不會和 i 的值產生相互影響
public static void swap(Integer i, Integer j) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException { Field value = Integer.class.getDeclaredField("value"); value.setAccessible(true); int temp = new Integer(i.intValue()); value.setInt(i,j.intValue()); value.setInt(j,temp); }複製程式碼
靠著臉厚，我第三次把程式碼交給了面試官，沒辦法，厚度不是你所能想象的... ...
這一次，他終於不再笑了，不再很迷的笑了
看來這場面試要迎來終結了 ... ...
面試官：嗯，你總算答對了，現在來總結一下這道題涉及到的知識點（這是要考察表達能力啊）
總結：
值傳遞和引用傳遞
Integer 實現快取細節
使用反射修改私有屬性的值
拆箱和裝箱
有沒有不總結不知道，一總結嚇一跳的感覺，這麼一道看似簡單的題，竟然考察到了這麼多東西
面試官：好了，技術問題我們今天就先面到這裡，接下來能否說一說你有什麼長處？
我：我是一個思想積極樂觀向上的人。
面試官：能否舉個例子。
我：什麼時候開始上班？
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