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Java中Boolean和boolean的区别详析

2024-04-02 19:55

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前言

上次一个同学问，Boolean 类型的值不是只有 true 和 false 两种吗？为什么他定义的属性出现了 null 值？

我们应该先明确一点，boolean 是 Java 的基本数据类型，Boolean 是 Java 的一个类。boolean 类型会在“赋零值”阶段给属性赋 false。而 Boolean 是一个类，会在“赋零值”阶段给对象赋 null。

如果是静态属性，会在类加载时被赋值。如果是普通类属性，会在实例化对象时赋值。这两点可以了解一下“类加载机制”和“对象创建过程”。

类加载机制：

加载：根据类的全名获取类的二进制字节流，将类加载进内存并在堆中生成一个代表这个类的 Class 对象，作为方法区数据的访问入口
验证：验证 class 文件中的字节流是否符合 JVM 规范
准备：在方法区中为类的静态属性分配内存，并初始化默认值（boolean 的默认值是 false，Boolean 的默认值是 null）
解析：将常量池中的符号引用转化为直接引用，可以理解为对象引用转成指针
初始化：真正开始执行类中的代码，静态属性赋值和静态块

对象实例化过程：

检查类是否已经被加载（双亲委派）
给对象分配内存空间（指针碰撞）
零值初始化（false / null）
设置对象头（对象分代年龄等信息）
执行 <init> 方法（属性初始化，语句块和构造方法）

所以说，Boolean只是被加载了，还没有被实例化，在被实例化之前并没有分配内存，所以是 null

接下来我们可以看看 Boolean 的属性和构造方法，了解一下它如何包装 boolean

// final boolean类型的属性，通过构造方法注入值
private final boolean value;

// 构造方法 Boolean a = true 实际上就是调用这个方法
public Boolean(boolean value) {
    this.value = value;
}

// 构造方法
public Boolean(String s) {
    this(parseBoolean(s));
}

对于其他的属性和方法，可以自行查看都比较简单

关于 Boolean 使用过程中有一个风险点，阿里巴巴开发手册也写得非常好

简单来说就是，boolean 定义的属性一定要有值，如果 Boolean 对象值为 null，解包过程中就会出现NPE。

想象一种场景：你女票问你：你爱我吗？但你没听清。如果你是 Boolean 就会回答，我没听清（null），如果你是 boolean 就会回答，不爱了 (false)

之后就会被打。

补充：Boolean与boolean性能探究

针对Boolean与true

单纯从源码角度看不出来那个性能上更加好；大布尔也是初始化了两个static对象

源码截图如下：

写了一个测试类：测试方式（获取大布尔类型true的时间获取小布尔类型true的时间，通过100、1000、10000、100000次看看那个时间更少的次数更多）

测试代码如下：

public class Test {	
	
	public static Boolean A() {
		return Boolean.TRUE;
	}
	
	public static boolean D() {
		return true;
	}
	public static String get() {
		long i = 0L;
		long j = 0L;
		for (int n = 0; n < 100000; n++) {
			long startTime = System.nanoTime();
			D();
			long endTime = System.nanoTime();
			long booleanTime = endTime - startTime;
			
			long start = System.nanoTime();
			A();
			long end = System.nanoTime();
			long booleanca = end - start;
			
			
			if (booleanca > booleanTime) {
				i = i + 1;
			} else {
				j = j + 1;
			}
		}
		return i+" "+j;
	}
	public static void main(String[] args) {
        System.out.println("---100000次的比较结果---->"+get());
	}
}

执行结果如下图：