Java String可以有多长？

一、面试官视角：这道题想考察什么？

• 是否对字符串编解码有深入了解
• 是否对字符串在内存当中的存储形式有深入了解
• 是否对Java虚拟机字节码有足够的了解
• 是否对Java虚拟机指令有一定的认识

二、题目剖析：

1、字符串有多长是指字符数还是字节数？

2、字符串有几种存在形式？

3、字符串的不同形式受到何种限制？

String longString = "aaa ... aaa"; // 存储在栈里，开辟空间小
// 长度 <= 65535，字符串在字节码（*.class）里，是UTF-8的结构存储的
// Latin字符编译成字节码，是以MUTF-8(Modified UTF-8)编码的形式存储到字节码（*.class）中
// 在Java编译器：当字符串长度达到65535时，会报错，这是因为在源码（Gen.java）中，((String)constValue).length() < Pool.Max_STRING_LENGTH，而不是 <= 或 >
// 在Kotlin编译器中：当字符串长度达到65535时，不会报错，因为在源码中，是 >
// 总结：（存在栈上面的String）
	// 1、受字节码限制，字符串最终的MUTF-8字节数不超过65535
	// 2、Latin字符，受Javac代码限制，最多65534个
	// 3、非Latin字符最终对应字节个数差异较大，最多字节个数是65535
	// 4、如果运行时方法区设置较小，也会受到方法区大小的限制

byte[] bytes = loadFromFile(new File("superLongText.txt"));
String superLongString = new String(bytes); //存储在堆里，开辟空间大
// new String后背是char value[]数组，这个数组受到虚拟机指令（newarrary[int]）的限制，而newarrary[int]数组理论最大个数为Integer.MAX_VALUE
// 真的就是Integer.MAX_VALUE，这么大吗？不一定，因为ArrayList.java源码中的常量：MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8，也就是说实际上会小于Integer.MAX_VALUE

// 总结：（存在堆上面的String）
	// 1、受虚拟机指令限制，字符数理论上限为Integer.MAX_VALUE
	// 2、受虚拟机实现限制，实际上限可能会小于Integer.MAX_VALUE
	// 3、如果堆内存较小，也会受到堆内存的限制

三、题目结论：

• Java String字面量形式
  • 字节码中CONSTANT_Utf8_info的限制
  • Javac源码逻辑的限制
  • 方法区大小的限制
• Java String运行时创建在堆上的形式
  • Java虚拟机指令newarray的限制
  • Java虚拟机堆内存大小的限制