面试官：String的最大长度是多少？——20211105

大家好，我是指北君。

之前有提到，指北君在做面试相关的事情。有面试官问了String的最大长度是多少？指北君听到这个问题之后有点懵，还好指北君抗住了。

指北君：面试官你好，可以开始面试了吗？

面试官：你好，那我们现在开始吧。之前我们聊了new object()到底占用多少个字节？看你对JVM有一定的了解。那我今天问问你，一个 String 字符串最大长度是多少？ 指北君：从我们平常使用的角度看，String 字符串似乎是没有长度限制。所以也不存在最大长度这个事情。

面试官：真的这样吗？是这样的话，我们今天可以结束了。不用再聊了。

指北君：那等等，我想一下。

指北君大脑中疯狂搜索 String 源代码的相关内容。

指北君终于在String 源码中找到了蛛丝马迹，

public String(char value[], int offset, int count) {
        if (offset < 0) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset);
        }
        if (count <= 0) {
            if (count < 0) {
                throw new StringIndexOutOfBoundsException(count);
            }
            if (offset <= value.length) {
                this.value = "".value;
                return;
            }
        }
        // Note: offset or count might be near -1>>>1.
        if (offset > value.length - count) {
            throw new StringIndexOutOfBoundsException(offset + count);
        }
        this.value = Arrays.copyOfRange(value, offset, offset+count);
    }

指北君：我记得String 源码中有个构造函数，有个count的参数是int类型的。在Java 中，int的最大长度是2^31-1。也就是说 String 的长度最大是2^31-1。

面试官：嗯，没错，这个是理论上的长度吧，实际情况能达到吗？

指北君又陷入了沉思…… 开始计算起存这么大的String需要消耗多大的内存。

指北君：我刚才在脑子里算了下，存储长度2^31-1的字符串需要4GB的内存，也就是说，我们需要有大于4GB的JVM运行内存才行。

2^31-1)*2*16/8/1024/1024/1024 = 4GB

面试官：既然你已经提到了JVM，那String一般都存储在JVM的哪块区域。

指北君：字符串在JVM中的存储分两种情况，我上面说的String ，它是存储在JVM的堆栈中。另外还有字符串常量存储在常量池里面。

面试官：那你觉得常量池中的字符串最大长度是2^31-1吗？

指北君：Java中字符串在常量池中通过CONSTANT_Utf8类型表示。

CONSTANT_Utf8_info {
    u1 tag;
    u2 length;
    u1 bytes[length];
}

指北君：我们只要重点关注bytes[length]即可，length在这里就是代表字符串的长度，length的类型是u2，u2是无符号的16位整数，也就是说最大长度可以做到2^16-1 即 65535。

面试官：按照你说的，我在我的机器上试了一下65535长度的字符串，编译报错了。这是怎么回事呢？

指北君：这是因为javac编译器做了限制，需要length < 65535。所以字符串常量在常量池中的最大长度是65534。你减少1个字符试试看。

面试官：这次编译没问题了。我们今天就先到这里吧。

指北君：好的，我的offer，有戏吗？

面试官：继续努力鸭

总结

今天我们模拟面试了String的最大长度问题。结论是String是有长度限制的，但是不同的状态下，具有不同的长度限制。

字符串常量长度不能超过65534
堆内字符串的长度不能超过2^31-1