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典型回答

常量池限制

运行期限制

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• 典型回答

• String有长度限制，编译期和运行期不一样
• 编译期需要用 CONSTANT_Utf8_info 结构用于表示字符串常量的值，而这个结构是有长度限制，他的限制是65535
• 运行期，String的length参数是Int类型的，那么也就是说，String定义的时候，最大支持的长度就是int的最大范围值
• 根据Integer类的定义，java.lang.Integer#MAX_VALUE 的最大值是2^31 - 1;

• 常量池限制

• javac是将Java文件编译成class文件的一个命令，那么在Class文件生成过程中，就需要遵守一定的格式
• 根据《Java虚拟机规范》中第4.4章节常量池的定义，CONSTANT_String_info 用于表示 java.lang.String 类型的常量对象，格式如下：

  

• 其中，string_index 项的值必须是对常量池的有效索引，常量池在该索引处的项必须是 CONSTANT_Utf8_info 结构，表示一组 Unicode 码点序列，这组 Unicode 码点序列最终会被初始化为一个 String 对象
• CONSTANT_Utf8_info 结构用于表示字符串常量的值：

  

• 其中，length则指明了bytes[]数组的长度，其类型为u2，通过翻阅《规范》，可以获悉
• u2表示两个字节的无符号数，那么1个字节有8位，2个字节就有16位
• 16位无符号数可表示的最大值位2^16 - 1 = 65535
• 也就是说，Class文件中常量池的格式规定了，其字符串常量的长度不能超过65535
• 那么尝试使用以下方式定义字符串：

  

• 尝试使用javac编译，同样会得到"错误: 常量字符串过长"，那么原因是什么呢？
• 其实，这个原因在javac的代码中是可以找到的，在Gen类中有如下代码：

  

• 代码中可以看出，当参数类型为String，并且长度大于等于65535的时候，就会导致编译失败
• 这个地方可以尝试着debug一下javac的编译过程，也可以发现这个地方会报错
• 如果尝试以65534个字符定义字符串，则会发现可以正常编译
• 其实关于这个值，在《Java虚拟机规范》也有过说明：

  

• 运行期限制

• 上面提到的这种String长度的限制是编译期的限制，也就是使用String s= "";
• 这种字面值方式定义的时候才会有的限制
• 那么，String在运行期有没有限制呢，答案是有的
• String类中有很多重载的构造函数，其中有几个是支持用户传入length来执行长度的：

  

• 可以看到，这里面的参数length是使用int类型定义的，那么也就是说，String定义的时候，最大支持的长度就是int的最大范围值
• 根据Integer类的定义，java.lang.Integer#MAX_VALUE 的最大值是2^31 - 1; 这个值约等于4G
• 在运行期，如果String的长度超过这个范围，就可能会抛出异常
• (在jdk 1.9之前)int 是一个 32 位变量类型，取正数部分来算的话，他们最长可以有

  

• 有近 4G 的容量
• 可能会有疑惑，编译的时候最大长度都要求小于65535了，运行期怎么会出现大于65535的情况呢
• 这其实很常见，如以下代码：

  

• 得到的字符串长度就有10万，另外在实际应用中遇到过这个问题
• 一次系统对接，需要传输高清图片，约定的传输方式是对方将图片转成BASE64编码，接收到之后再转成图片
• 在将BASE64编码后的内容赋值给字符串的时候就抛了异常
• 后来为了解决这个问题，不再传输图片的BASE64编码内容了，而是先把文件上传到OSS或者FTP中，然后直接传递文件地址