为什么 ArrayList 的最大数组大小是 Integer.MAX_VALUE - 8？答案

【问题标题】：Why the maximum array size of ArrayList is Integer.MAX_VALUE - 8?为什么 ArrayList 的最大数组大小是 Integer.MAX_VALUE - 8？
【发布时间】：2016-06-15 20:10:21
【问题描述】：

我正在研究 ArrayList 的 Java 8 文档。我得到最大数组大小定义为Integer.MAX_VALUE - 8 表示 2^31 – 8 = 2 147 483 639。然后我重点讲了为什么要减去8或why not less than 8或more than 8？

/**
 * 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;

我得到了一些相关的答案，但没有完成我的主旨。

根据文档"Some VMs reserve some header words in an array"，有些人给出了一些逻辑。所以对于标题词，减去 8。但是在这种情况下，如果标题词需要超过8个，那么答案是什么？

请在此基础上澄清我。提前感谢您的合作。

【问题讨论】：

如果需要超过8个标题词，那么当它变得那么大时它会崩溃。所以 8 是 ArrayList 作者对需要的额外标题字的最大数量的估计。
在一个不相关的说明中：如果你正在分配一个包含 20 亿个元素的数组，那么某处可能有问题。
@LouisWasserman - VM 8 字节更高？如果可能，请告诉我。
@SkyWalker，这句话毫无意义。此外，它是 8 个字节，而不是 8 位，这是很多的标题空间。
@LouisWasserman 我明白了。所以VM的header不会超过8个字节

标签： java arrays arraylist

【解决方案1】：

整数最大大小为： 2^31 - 1 = 2,147,483,648 - 1

整数.java： @Native public static final int MAX_VALUE = 0x7fffffff;

【讨论】：

【解决方案2】：

对象头的大小不能超过8个字节。

对于热点：

对象头由a mark word和a klass pointer组成。

标记字具有字长（32 位架构为 4 字节，64 位架构为 8 字节）和

类指针在32 bit 架构上具有字长。在64 bit 架构上，klass 指针要么有字长，但也可以有4 byte，如果堆地址可以编码在这些4 bytes 中。

这种优化称为“compressed oops”，您也可以使用 UseCompressedOops 选项对其进行控制。

What is in java object header

【讨论】：

【解决方案3】：

阅读上面关于Java Memory management的文章，里面写得很清楚

我认为这适用于 ArrayList，因为它是 Resizable 数组实现。

Java 数组对象剖析

数组对象的形状和结构，比如int的数组值，类似于标准 Java 对象的值。首要的不同的是数组对象有一个额外的表示数组大小的元数据。数组对象的元数据，然后，包括： Class ：指向类信息的指针，它描述对象类型。在 int 字段数组的情况下，这是指向 int[] 类的指针。

Flags ：描述对象状态的标志集合，包括对象的哈希码（如果有的话），以及形状对象（即对象是否为数组）。

Lock : 对象的同步信息——也就是说，对象当前是否同步。

Size : 数组的大小。

最大尺寸

2^31 = 2,147,483,648

作为它自己需要8 bytes 来存储大小的数组 2,147,483,648

所以

2^31 -8 (for storing size ),

所以最大数组大小定义为 Integer.MAX_VALUE - 8

【讨论】：

对于 32 位和 64 位 java 进程，数组在这两种情况下都需要 8 个字节吗？
由于对象大小被四舍五入为 8 字节的倍数，是的。
不应该是Integer.MAX_VALUE - 7，因为Integer.MAX_VALUE == 2^31 - 1？

【解决方案4】：

该值是最坏的情况。注意评论：

尝试分配更大的数组可能导致 OutOfMemoryError

它没有说会，只是可能。如果您保持低于此值，则应该没有问题（当然，只要内存可用）。

您可能想查看此问题的答案以获取更多信息：
Why I can't create an array with large size?

【讨论】：