最近在研究GO语言，其中提到 字符串就是一串固定长度的字符连接起来的字符序列。则由此产生联想，在JVM中String的长度限制是多少？而且在实际应用(智慧社区)中也遇到过相似场景：前端同学将图片转码成Base64的形式用字符串存储到后端，然后运行时再转回来。虽然这么做有点奇葩，但是存在即合理吧。今天，就来谈一下这个String在JVM中到底有没有限制。

JVM中STRING的存储

String其实是使用一个char类型的数组来存储字符串中的字符，其源码如下：

public final class String    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {    /** The value is used for character storage. */    private final char value[];        /**     * Returns the length of this string.     * The length is equal to the number of Unicode     * code units in the string.     *     * @return  the length of the sequence of characters represented by this     *          object.     */    public int length() {        return value.length;    }}

敲黑板！！！重点来了

数组的长度是int类型，Java中定义数组是可以给数组指定长度的，如果不指定，则默认根据数组元素来指定。

int[] arr = {1,2,3,4,5,6}int[] lenArr = new int[5]

整数在java 中是有限制的,看这里或看以下源码就可得知，int的最大限制为231 -1

public final class Integer extends Number implements Comparable<Integer> {    /**     * A constant holding the minimum value an {@code int} can     * have, -231.     */    @Native public static final int   MIN_VALUE = 0x80000000;    /**     * A constant holding the maximum value an {@code int} can     * have, 231-1.     */    @Native public static final int   MAX_VALUE = 0x7fffffff;}

那么说明了数组的长度是0~231 -1，大约为4GB。

看到这儿是不是不太相信，我也不太信，让事实来说话

再加一个字符

不是说好的4G吗？怎么肥事？

public class TestString {    final static String s = "" +            "65534个字符串" +"1"+            "";    public static void main(String[] args) {        System.out.println(s.length());        System.out.println(s);    }}

因为我设置的是final类型 ，所以根据JVM规范，字面量形式的字符串，在编译时会将其放在常量池中，这时候JVM对这个常量池存储String类型做出了限制：

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。

我们看到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

所以总结如下：

字符串的内容是由一个字符数组 char[] 来存储的，由于数组的长度及索引是整数，且String类中返回字符串长度的方法length() 的返回值也是int ，所以通过查看java源码中的类Integer我们可以看到Integer的最大范围是2^31 -1,由于数组是从0开始的，所以数组的最大长度可以使【0~231-1】通过计算是大概4GB。

但是通过翻阅java虚拟机手册对class文件格式的定义以及常量池中对String类型的结构体定义我们可以知道对于索引定义了u2，就是无符号占2个字节，2个字节可以表示的最大范围是216 -1 = 65535。其实是65535，但是由于JVM需要1个字节表示结束指令，所以这个范围就为65534了。超出这个范围在编译时期是会报错的，但是运行时拼接或者赋值的话范围是在整形的最大范围。