Question

当我使用 Integer.MAX_VALUE 初始化StringBuffer构造函数时，它会抛出OutOfMemoryError，当我向它添加16时，它会抛出NegativeArraySizeException

  public class Test {
        public static void main(String[] arg) {
            StringBuffer sb = new StringBuffer(Integer.MAX_VALUE + 16);
            sb.append("A");
        }
    }

有人可以帮我理解这种行为吗？

Answer 1

您实际上已经在这里提出了两个完全不同的问题，因此必须单独解决。

<强> 1。为什么new StringBuffer(Integer.MAX_VALUE)会抛出OutOfMemoryError？

StringBuffer构造函数尝试实例化char数组，其大小是您传递的值。因此，您隐式尝试实例化大小为Integer.MAX_VALUE的数组。有两个原因可能导致OutOfMemoryError实例化数组。

第一个原因是你真的没有足够的堆空间。如果不知道你的程序中还有什么，或者你的堆设置是什么，我就不可能告诉你这是否会发生。但是，您可以使用-Xmx选项在启动时为JVM选择最大堆大小。显然，假设您的计算机有足够的RAM，您需要将其设置为几千兆字节才能使其正常工作（例如-Xmx8g）。

实例化数组时OutOfMemoryError的第二个原因是您已超出最大数组大小。这肯定发生在这里。 Java语言规范未定义最大数组大小，它从JVM到JVM各不相同。在大多数现代JVM中，最大数组大小为Integer.MAX_VALUE - 2，但有些JVM的最大值为Integer.MAX_VALUE - 5或Integer.MAX_VALUE - 8。无论如何，Integer.MAX_VALUE肯定超过了限制。

<强> 2。为什么new StringBuffer(Integer.MAX_VALUE + 16)会抛出NegativeArraySizeException？

这与Java中的整数运算有关。任何int值必须介于Integer.MIN_VALUE和Integer.MAX_VALUE之间。此外，当您添加两个int值时，Java语言规范保证答案为int. Therefore, when you evaluate Integer.MAX_VALUE + 16`，您将无法获得数学上正确的答案。事实上，Java所做的是工作mod 2 ³²。查看它的另一种方法是JVM将加上或减去2 ³²的倍数，以使答案在正确的范围内。

这意味着Integer.MAX_VALUE + 16的值实际上在数值上等于Integer.MAX_VALUE + 16 - 2 ³²，这是一个很大的负数。正如我之前提到的，StringBuffer构造函数尝试实例化一个数组，其大小是您传递的值。这种尝试实例化负数大小的数组会为您提供NegativeArraySizeException。

Answer 2

如果您将src添加到1，最终会得到Integer.MAX_VALUE。从这里开始，您应该知道添加Integer.MIN_VALUE时会发生什么：

<强>解释

Java 中的整数由32位表示，而最重要的一位（最左边的位）表示整数的符号（0 ==正数，1 ==否定）。

Integer.MAX_VALUE + 16 == Integer.MAX_VALUE + 1 + 15 == Integer.MIN_VALUE + 15表示为：Integer.MAX_VALUE。添加01111111111111111111111111111111会将所有1翻转到1 s并将最左侧0翻到0，从而产生1这是一个负数，更具体10000000000000000000000000000000。

Answer 3

StringBuffer在其实现中使用字符数组来存储字符串。以下是其超类AbstractStringBuilder的构造函数，其中实际分配了数组：

AbstractStringBuilder(int capacity) {
    value = new char[capacity];
}

正如您所看到的，新的char[]数组将使用您传入的容量整数进行初始化.Java中字符数组的最大大小是堆大小的较小或{ {1}}。如果以下代码引发了错误，那么我的猜测就是你的堆内存不足了：

Integer.MAX_VALUE

假设堆有足够的空间，我本以为这会工作。但是，尝试分配StringBuffer sb = new StringBuffer(Integer.MAX_VALUE);大小StringBuffer 无法工作，因为它会超过基础Integer.MAX_VALUE + 16数组的最大大小。

OutOfMemoryError与NegativeArraySizeException

3 个答案: