面试官：String长度有限制吗？是多少？

搜云库编辑部架构师技术栈 2022-05-06

大家好，我是磊哥。

今天，磊哥，跟大家分享一下，之前遇到的一个面试题，String长度有限制吗？是多少？真的有长度限制吗？磊哥我告诉你，真有长度限制，并且在在JVM编译中还有规范。

磊哥就遇到过面试的时候问这个的，而且在之前开发的中也真实地遇到过这个String长度限制的场景（将某固定文件转码成Base64的形式用字符串存储，在运行时需要的时候在转回来，当时文件比较大），那这个规范限制到底是怎么样的，咱们话不多说先䁖䁖去。

String

首先要知道String的长度限制我们就需要知道String是怎么存储字符串的，String其实是使用的一个char类型的数组来存储字符串中的字符的。

存储String的容器原来是它

那么String既然是数组存储那数组会有长度的限制吗？是的有限制，但是是在有先提条件下的，我们看看String中返回length的方法。

String类中的length方法

由此我们看到返回值类型是int类型，Java中定义数组是可以给数组指定长度的，当然不指定的话默认会根据数组元素来指定：

int[] arr1 = new int[10]; // 定义一个长度为10的数组
int[] arr2 = {1,2,3,4,5}; // 那么此时数组的长度为5

整数在java中是有限制的，关注公众号：搜云库技术团队，回复：“面试题”，获取，高清PDF：3625页互联网大厂面试题，我们通过源码来看看int类型对应的包装类Integer可以看到，其长度最大限制为2^31 -1，那么说明了数组的长度是0~2^31-1，那么计算一下就是（2^31-1 = 2147483647 = 4GB）

Integer的取值范围

看到这我们尝试通过编码来验证一下上述观点。

以字面量形式定义字符串

以上是我通过定义字面量的形式构造的10万个字符的字符串，编译之后虚拟机提示报错，说我们的字符串长度过长，不是说好了可以存21亿个吗？为什么才10万个就报错了呢？

其实这里涉及到了JVM编译规范的限制了，其实JVM在编译时，如果我们将字符串定义成了字面量的形式，编译时JVM是会将其存放在常量池中，这时候JVM对这个常量池存储String类型做出了限制，接下来我们先看下手册是如何说的。

java虚拟机规范截图

常量池中，每个 cp_info 项的格式必须相同，它们都以一个表示 cp_info 类型的单字节 “tag”项开头。后面 info[]项的内容由tag 的类型所决定。

java虚拟机规范手册常量类型表

我们可以看到 String类型的表示是 CONSTANT_String ，我们来看下CONSTANT_String具体是如何定义的。

这里定义的 u2 string_index 表示的是常量池的有效索引，其类型是CONSTANT_Utf8_info 结构体表示的，这里我们需要注意的是其中定义的length我们看下面这张图。

在class文件中u2表示的是无符号数占2个字节单位，我们知道1个字节占8位，2个字节就是16位，那么2个字节能表示的范围就是2^16- 1 = 65535 。范中class文件格式对u1、u2的定义的解释做了一下摘要：

这里对java虚拟机规摘要部分