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Java陣列的長度到底能有多大

在確保記憶體大小的前提下,使用Oracle的Java VM,以下程式碼肯定會報錯:

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  1. int[] max = newint[Integer.MAX_VALUE];  

錯誤資訊是:
引用 java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit

注意這裡的錯誤資訊不是“java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space”,意思是申請的陣列大小已經超過堆大小。詳細參考官方說明:http://docs.oracle.com/javase/7/docs/webnotes/tsg/TSG-VM/html/memleaks.html#gbyvi
。根據Java語言規範,陣列下標可以使用0 到 Integer.MAX_VALUE (=0x7fffffff) ,可以使用不代表一定能夠使用,要看OS、Java VM能生成到多大。

https://jdk7.java.net/source.html下載Java VM原始碼 openjdk-7u40-fcs-src-b43-26_aug_2013.zip

\openjdk\hotspot\src\share\vm\oops\arrayKlass.cpp(150):
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  1. objArrayOop arrayKlass::allocate_arrayArray(int n, int length, TRAPS) {  
  2.   if (length < 0) {  
  3.     THROW_0(vmSymbols::java_lang_NegativeArraySizeException());  
  4.   }  
  5.   if (length > arrayOopDesc::max_array_length(T_ARRAY)) {  
  6.     report_java_out_of_memory("Requested array size exceeds VM limit");  
  7.     JvmtiExport::post_array_size_exhausted();  
  8.     THROW_OOP_0(Universe::out_of_memory_error_array_size());  
  9.   }  
  10.   // ......
  11. }  


\openjdk\hotspot\src\share\vm\oops\arrayOop.hpp(109):
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  1. // Return the maximum length of an array of BasicType.  The length can passed
  2. // to typeArrayOop::object_size(scale, length, header_size) without causing an
  3. // overflow. We also need to make sure that this will not overflow a size_t on
  4. // 32 bit platforms when we convert it to a byte size.
  5. static int32_t max_array_length(BasicType type) {  
  6.   assert(type >= 0 && type < T_CONFLICT, "wrong type");  
  7.   assert(type2aelembytes(type) != 0, "wrong type");  
  8.   constsize_t max_element_words_per_size_t =  
  9.     align_size_down((SIZE_MAX/HeapWordSize - header_size(type)), MinObjAlignment);  
  10.   constsize_t max_elements_per_size_t =  
  11.     HeapWordSize * max_element_words_per_size_t / type2aelembytes(type);  
  12.   if ((size_t)max_jint < max_elements_per_size_t) {  
  13.     // It should be ok to return max_jint here, but parts of the code
  14.     // (CollectedHeap, Klass::oop_oop_iterate(), and more) uses an int for
  15.     // passing around the size (in words) of an object. So, we need to avoid
  16.     // overflowing an int when we add the header. See CRs 4718400 and 7110613.
  17.     return align_size_down(max_jint - header_size(type), MinObjAlignment);  
  18.   }  
  19.   return (int32_t)max_elements_per_size_t;  
  20. }  


\openjdk\jdk\src\share\native\common\sizecalc.h(41):
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  1. #include <stdint.h> /* SIZE_MAX for C99+ */
  2. /* http://stackoverflow.com/questions/3472311/what-is-a-portable-method-to-find-the-maximum-value-of-size-t */
  3. #ifndef SIZE_MAX
  4. #define SIZE_MAX ((size_t)-1)
  5. #endif


32位系統中size_t是4位元組的,在64位系統中,size_t是8位元組的。

Java 7 Update 40(Windows)測試結果是:
引用 32bit的Java VM: 0x3fffffff - 3 (= 1,073,741,820)
64bit的Java VM: 0x7fffffff - 2 (= 2,147,483,645)