IDEA编译报错“java: 常量字符串过长”的原因及解决方法

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一、问题描述

今天在开发过程中，由于尝试将一个文件的 Base64 字符串设置为常量，结果导致 IDEA 编译的时候出现了如下报错：

• java: 常量字符串过长

二、问题原因

2.1 理论角度

在 Java 中，常量字符串过长的问题通常是 由于编译器对字符串常量的长度有限制 导致的。

众所周知，Java代码是由 Java编译器（javac） 编译为 class 字节码之后运行的。这个报错就是因为 javac 对字符串常量有一个上线，通常是 65534 个字符串。这个限制是由于 Java 编译器在处理字符串常量时，使用了 16位 的无符号证书来表示字符串的长度，因此最大值为 2^16 - 1 = 65535，但实际使用中会减去一个字符的空间用于其他用途，所以最大长度为 65534。

在 IDEA 中编写代码时，如果定义了一个超过 65534 个字符的字符串常量，编译器就会报错：java: 常量字符串过长。

JVM 规范文档： https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se19/html/jvms-4.html#jvms-4.4.3

查看 JVM 规范文档可以看到：在 Java 中，常量 String 的结构体如下：

其中 string_index 指针指向常量池的一个条目，这个条目的结构体格式为 CONSTANT_Utf8_info。这个结构体的定义如下所示：

由上图可知，一个 String 类型的常量的最大长度为 2^16 - 1 = 65535，但实际使用中会减去一个字符的空间用于其他用途，所以最大长度为 65534。

2.2 源码角度

下面我们再从 javac 源码角度进行分析，源码下载地址：https://jdk.java.net/java-se-ri/8-MR6。

在 \lib\src\jdk.compiler\com\sun\tools\javac\jvm|Gen.java 中可以看到如下代码：

而这个 PoolWriter.MAX_STRING_LENGTH 的值为：

从代码可以看到，要求小于 2^16-1，所以得出 javac 允许常量 String 保存的最大字节数为 0xFFF-1，即 2^16-1-1=65534。

三、解决方案

解决方案①：StringBuilder 拼接

我们可以使用 StringBuilder 进行字符串拼接的方式来解决这个问题，只要每次拼接的长度不超过 65534 即可。

public static String getConstant() {
    StringBuilder builder = new StringBuilder();
    builder.append("字符串1");
    builder.append("字符串2");
    // ...
    return builder.toString();
}

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解决方案②：读取文件内容

还有一种方式是将字符串写入文件后读出来，如下所示：

try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader("longString.txt"))) {
    StringBuilder builder = new StringBuilder();
    String line;
    while ((line = reader.readLine() != null)) {
        builder.append(line);
    }
    String longString = builder.toString();
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

除了两种方式，其余几种方式小编亲试均无效：

• 使用加号连接字符串
• 使用换行符
• 使用Eclipse编译器

四、方案验证

我们先创建一个 65535 长度的字符串试一下，结果如下所示，不出意外地报错了：

下面我们去掉一个字符，长度调整为 65534，再次执行，就可以正常打印了，如下图所示：

现在我们已经确定当长度超过 65534 的时候就会报错了，那么我们将长度改为 65535，然后使用 StringBuilder 来实现，结果如下所示：

整理完毕。

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