1. 題目剖析
Java String可以有多長(zhǎng)？相信大部分人不會(huì)太關(guān)注這個(gè)問題话瞧，甚至可能有些人會(huì)認(rèn)為String要多長(zhǎng)可以有多長(zhǎng)嫩与，很明顯這是不實(shí)際的想法。假設(shè)現(xiàn)在有這樣一個(gè)場(chǎng)景：
byte[] jsonBytes = readTaskFromFile();
String json = new String(jsonBytes);
Task entity = new Gson().fromJson(json, Task.class);
這段代碼看似沒什么問題交排，但是一旦文件存儲(chǔ)內(nèi)容的字節(jié)長(zhǎng)度超過String運(yùn)行時(shí)所能承受的長(zhǎng)度划滋，這里的json就不是一個(gè)完整的json字符串埃篓，這樣在使用gson做反序列化時(shí)架专，必然會(huì)因?yàn)閖son格式不正確導(dǎo)致反序列化失敗，拋出異常案狠。
2. 問題拆分
2.1 String可容納的字節(jié)有多少？
當(dāng)我們?cè)诜椒ɡ镎{(diào)用場(chǎng)景里的代碼是灿椅，其臨時(shí)變量是存儲(chǔ)在
Java堆中的，String類型的長(zhǎng)度理論上取決于傳入的byte數(shù)組的長(zhǎng)度。
在創(chuàng)建byte數(shù)組時(shí)，要求new []傳入的必須是一個(gè)整型類型的數(shù)據(jù)，也就是說byte[]數(shù)組的最大長(zhǎng)度為Integer.MAX_VALUE，但是，我們從ArrayList的源碼可以看出，數(shù)組可分配的最大長(zhǎng)度應(yīng)該是Integer.MAX_VALUE - 8，否則會(huì)拋出OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit錯(cuò)誤：
/**
* The maximum size of array to allocate.
* Some VMs reserve some header words in an array.
* Attempts to allocate larger arrays may result in
* OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
*/
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
但是實(shí)際上排嫌，如果真的執(zhí)行了下面的代碼：
byte[] bytes = new byte[Integer.MAX_VALUE - 8];
還會(huì)拋出錯(cuò)誤java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space，那是受到了Java堆可分配的內(nèi)存大小限制并徘，如何在編譯器里修改Java虛擬機(jī)堆棧的大小，這里就不多說扰魂，主要是想說明其實(shí)還有這樣一個(gè)限制因素存在麦乞。
當(dāng)String變量是一個(gè)類中的全局變量時(shí)，其變量是存在在Java方法區(qū)里的劝评，這時(shí)String類型可存儲(chǔ)的字節(jié)長(zhǎng)度取決于.class描述全局String類型變量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)姐直。
例如：
private final static String LONG_STRING = "aaaa.....";
當(dāng).java文件編譯成.class文件時(shí)，其類中的靜態(tài)String數(shù)據(jù)是以以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)去存儲(chǔ)的：
CONSTANT_Utf8_info {
u1 tag;
u2 length; // 0 ~ 65535
u1 bytes[length];
}
u2是表示一個(gè)2個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)類型蒋畜，這也就意味著允許的最大長(zhǎng)度為65535声畏。
2.2 String可容納的字符數(shù)有多少？
前面我們都是從String可存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)去考慮的百侧，現(xiàn)在從可存儲(chǔ)的字符數(shù)去考慮砰识，假如字符是以u(píng)tf-8編碼的能扒，其實(shí)這個(gè)問題可以直接轉(zhuǎn)換成：
一個(gè)字符使用utf-8編碼對(duì)應(yīng)多少個(gè)字節(jié)數(shù)佣渴？
| Unicode | bit數(shù) | UTF-8 | byte數(shù) | 常見字符類型 |
|---|---|---|---|---|
| 0000 ~ 007F | 0~7 | 0XXX XXXX | 1 | 拉丁字母 |
| 0080 ~07FF | 8~11 | 110X XXXX、10XX XXXX | 2 | |
| 0800 ~FFFF | 12~16 | 1110XXXX初斑、10XX XXXX辛润、10XX XXXX | 3 | 中文字符 |
| 1 0000 ~ 1F FFFF | 17~21 | 1111 0XXX、10XX XXXX见秤、10XX XXXX砂竖、10XX XXXX | 4 | 表情符號(hào) |
所以，如果一個(gè)String類型可容納的字符數(shù)鹃答，應(yīng)該是這樣的：
| 字符類型 | 在Java棧中的大小 | 在Java堆中的大小 |
|---|---|---|
| Latin字母 | 65535 | Integer.MAX_VALUE - 8 |
| 中文 | 65535 / 3 | (Integer.MAX_VALUE - 8) / 3 |
3. 總結(jié)
面試官問這個(gè)問題時(shí)乎澄，是希望你除了Java基礎(chǔ)深厚外，還希望你對(duì)Java虛擬機(jī)對(duì)類型的存儲(chǔ)有一定的了解测摔，另外就是希望從你的回答中置济，看出你有積極的探索欲望。有時(shí)候锋八，往往看似簡(jiǎn)單的提問浙于，其期待的結(jié)果往往涉及很多重要的知識(shí)理解。
