的OutOfMemoryError VS NegativeArraySizeException

Question

当我初始化StringBuffer的构造与Integer.MAX_VALUE的它抛出OutOfMemoryError，当我加16到它，它抛出NegativeArraySizeException

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

有一个人帮助我理解这种行为？

Answer 1

你居然问两个完全不同的问题在这里，所以他们必须单独处理。

1.为什么new StringBuffer(Integer.MAX_VALUE)会抛出一个OutOfMemoryError？

构造函数StringBuffer试图实例化一个数组char，其大小是您传递的值。所以你隐式地尝试实例化一个大小为Integer.MAX_VALUE的数组。有两个原因可能导致实例化数组。

第一个原因是，你真的没有足够的堆空间。不知道你的程序中还有什么事情发生，或者你的堆设置是什么，我不可能知道这是否会发生在你身上。但是，启动它时，您可以为您的JVM选择最大堆大小，使用-Xmx选项。显然，假设你的计算机有足够的内存，你需要将它设置为几千兆字节才能使其正常工作（例如-Xmx8g）。

在实例化数组时，OutOfMemoryError的第二个原因是您已经超出了最大数组大小。这绝对是在这里发生的。最大数组大小不是由Java语言规范定义的，并且它从JVM到JVM都不相同。在大多数现代JVM中，最大阵列大小为Integer.MAX_VALUE - 2，但有JVM最大为Integer.MAX_VALUE - 5或Integer.MAX_VALUE - 8。无论如何，Integer.MAX_VALUE确实已超出限制。

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

这是关于Java中的整数运算。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，答案由Java语言规范保证为​​3210 Integer.MAX_VALUE + 16`，您不会得到数学上正确的答案。实际上，Java所做的就是运行mod 2 。查看它的另一种方法是JVM将添加或减去2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，这是一个很大的负数。正如我前面提到的，StringBuffer构造函数试图实例化一个数组，其大小是您传递的值。这种尝试实例化负数大小的数组会给您带来NegativeArraySizeException。

Answer 2

如果您将1添加到Integer.MAX_VALUE您将以Integer.MIN_VALUE结束。从这里开始，你应该知道，当你添加会发生什么16：

Integer.MAX_VALUE + 16 == Integer.MAX_VALUE + 1 + 15 == Integer.MIN_VALUE + 15 

说明

以整数形式的Java由32位表示，而最显著一个（最左边的位）表示整数（0 ==正数，1 ==负数）的符号。

Integer.MAX_VALUE被表示为：01111111111111111111111111111111。添加1将翻转所有1 s到0 s并翻转最左的0到1导致10000000000000000000000000000000这是一个负数，更具体的Integer.MIN_VALUE。

Answer 3

甲StringBuffer使用字符阵列中的其实施为存储字符串。下面是它的超类，AbstractStringBuilder，数组实际上得到分配的构造函数：

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

正如你可以看到，新的char[]数组会随着你在通过能力整数初始化字符数组的大小上限在Java是堆大小或Integer.MAX_VALUE的小。如果下面的代码抛出一个错误，那么我的猜测是，你的堆内存耗尽：

StringBuffer sb = new StringBuffer(Integer.MAX_VALUE); 

我本来期望这项工作，假设堆有足够的空间。但是，试图分配大小Integer.MAX_VALUE + 16的StringBuffer不能的工作，因为它会超过潜在char[]阵列的最大尺寸。