为什么不可能在Java中创建MAX_INT大小的数组？

Question

我已经阅读了这个问题的一些答案（为什么我不能创建大尺寸的数组https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8029587)我不理解以下内容。“在GC代码中，我们将对象的大小以单词的形式传递为int。”据我所知，JVM中单词的大小为4字节。根据这一点，如果我们将单词中的大尺寸长数组（例如MAX_INT-5）的大小作为INT传递，我们必须获得OutOfMemoryException，请求的数组大小超过VM限制，因为即使没有标头大小，对于INT来说，大小也太大。那么，为什么不同类型的数组对元素的最大数量有相同的限制呢？

Answer 1

据我所知，答案在jdk源代码中（我正在查看jdk-9）；在写了之后，我也不确定是否应该改为评论（如果它回答了你的问题），但评论太长了。。。

首先，从hotspot/src/share/vm/oops/arrayKlass.cpp抛出错误：

if (length > arrayOopDesc::max_array_length(T_ARRAY)) {
   report_java_out_of_memory("Requested array size exceeds VM limit");
    ....
}

现在，T_ARRAY实际上是基本类型的枚举，如下所示：

public static final BasicType T_ARRAY = new BasicType(tArray);
// tArray is an int with value = 13

这是第一个表明，当计算最大大小时，jdk不关心该数组将容纳什么（T_array没有指定该数组将包含什么类型）。

现在实际验证最大数组大小的方法如下所示：

 static int32_t max_array_length(BasicType type) {
      assert(type >= 0 && type < T_CONFLICT, "wrong type");
      assert(type2aelembytes(type) != 0, "wrong type");

      const size_t max_element_words_per_size_t =
      align_size_down((SIZE_MAX/HeapWordSize - header_size(type)), MinObjAlignment);
      const size_t max_elements_per_size_t =
      HeapWordSize * max_element_words_per_size_t / type2aelembytes(type);
      if ((size_t)max_jint < max_elements_per_size_t) {
         // It should be ok to return max_jint here, but parts of the code
         // (CollectedHeap, Klass::oop_oop_iterate(), and more) uses an int for
         // passing around the size (in words) of an object. So, we need to avoid
         // overflowing an int when we add the header. See CRs 4718400 and 7110613.
         return align_size_down(max_jint - header_size(type), MinObjAlignment);
      }
       return (int32_t)max_elements_per_size_t;
}

我没有深入研究代码，但它是基于HeapWordSize；至少为8字节。这里有一个很好的参考（我试图查找代码本身，但对它的引用太多了）。

Answer 2

只解决为什么不同类型的数组对最大元素数有相同的限制？零件:

因为在实际现实中没多大关系；但是允许实现JVM的代码更简单。

当只有一个限制时；这对于所有类型的数组都是一样的；然后您可以使用该代码处理所有数组。而不是有很多特定于类型的代码。

考虑到需要“大”数组的人仍然可以创建它们；只有那些需要真正非常大的数组的人才会受到影响；为什么要花这么多精力？