为什么存储长字符串会导致 OOM 错误，但将其分解为短字符串列表不会导致 OOM 错误？

从本质上讲，你是对的。

A（更准确地说，）使用 a 来存储字符串表示形式（尽管通常 a 不是 ）。虽然Java不能保证数组确实存储在连续的内存中，但它很可能是。因此，每当将字符串追加到基础数组时，都会分配一个新数组，如果它太大，则抛出一个。StringBuilderAbstractStringBuilderchar[]Stringchar[]OutOfMemoryError

实际上，执行代码

StringBuilder b = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < 7 * Math.pow(10, 8); i++)
    b.append("a"); // line 11

引发异常：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3332)
    at java.lang.AbstractStringBuilder.ensureCapacityInternal(AbstractStringBuilder.java:124)
    at java.lang.AbstractStringBuilder.append(AbstractStringBuilder.java:448)
    at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:136)
    at test1.Main.main(Main.java:11)

当内部到达第 3332 行时，将引发异常，因为没有足够的内存来容纳大小数组。char[] copy = new char[newLength];Arrays.copyOfnewLength

还要注意错误给出的消息：“Java堆空间”。这意味着无法在 Java 堆中分配对象（在本例中为数组）。（编辑：此错误还有另一个可能的原因，请参阅Marco13的答案）。

2.5.3. 堆

Java 虚拟机具有一个在所有 Java 虚拟机线程之间共享的堆。堆是运行时数据区域，从中为所有类实例和数组分配内存。

...堆的内存不需要是连续的。

^{Java 虚拟机实现可以为程序员或用户提供对堆的初始大小的控制，以及如果堆可以动态扩展或收缩，则可以控制最大和最小堆大小。}

以下异常情况与堆相关联：

• 如果计算需要的堆数超过了自动存储管理系统所能提供的堆数，则 Java 虚拟机会抛出一个 OutOfMemoryError。

将数组分解为具有相同总大小的较小数组可避免使用 OOME，因为每个数组都可以单独存储在较小的连续区域中。当然，您为此“付费”，必须从每个数组指向下一个数组。

将上面的代码与下面的代码进行比较：

static StringBuilder b1 = new StringBuilder();
static StringBuilder b2 = new StringBuilder();
...
static StringBuilder b10 = new StringBuilder();

public static void main(String[] args) {
    for (int i = 0; i < Math.pow(10, 8); i++)
        b1.append("a");
    System.out.println(b1.length());
    // ...
    for (int i = 0; i < Math.pow(10, 8); i++)
        b10.append("a");
    System.out.println(b10.length());
}

输出为

100000000
100000000
100000000
100000000
100000000
100000000
100000000
100000000

然后抛出一个 OOME。

虽然第一个程序不能分配超过数组单元格，但这个程序至少可以总结为 。7 * Math.pow(10, 8)8 * Math.pow(10, 8)

请注意，可以使用 VM 初始化参数更改堆的大小，因此将引发 OOME 的大小在系统之间不是恒定的。

如果您发布了堆栈跟踪（如果可用），这可能会有所帮助。但是，您观察到的有一个非常可能的原因。OutOfMemoryError

_{（尽管到目前为止，这个答案可能只是一个“有根据的猜测”。如果不检查系统上发生错误的条件，没有人可以查明原因）}

当使用 连接字符串时，将在内部维护一个数组，其中包含要构造的字符串的字符。StringBuilderStringBuilderchar[]

追加字符串序列时，此数组的大小可能必须在一段时间后增加。这最终在基类中完成：char[]AbstractStringBuilder

/**
 * This method has the same contract as ensureCapacity, but is
 * never synchronized.
 */
private void ensureCapacityInternal(int minimumCapacity) {
    // overflow-conscious code
    if (minimumCapacity - value.length > 0)
        expandCapacity(minimumCapacity);
}

/**
 * This implements the expansion semantics of ensureCapacity with no
 * size check or synchronization.
 */
void expandCapacity(int minimumCapacity) {
    int newCapacity = value.length * 2 + 2;
    if (newCapacity - minimumCapacity < 0)
        newCapacity = minimumCapacity;
    if (newCapacity < 0) {
        if (minimumCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        newCapacity = Integer.MAX_VALUE;
    }
    value = Arrays.copyOf(value, newCapacity);
}

每当字符串生成器注意到新数据不适合当前分配的数组时，就会调用它。

这显然是一个可能被抛出的地方。（严格来说，它不一定真的“内存不足”。它只是根据数组可以具有的最大大小检查溢出...）。OutOfMemoryError

（编辑：也看看user1803551的答案：这不一定是你的错误来源！你的可能确实来自 Arrays 类，或者更确切地说，来自 JVM 内部）

仔细检查代码时，您会注意到每次扩展其容量时，数组的大小都会加倍。这是至关重要的：如果它只确保可以追加新的数据块，那么将字符（或其他具有固定长度的字符串）追加到 的运行时间为O（n²）。当大小用常数因子（此处为 2）增加时，运行时间仅为 O（n）。nStringBuilder

但是，即使生成的字符串的实际大小仍远小于限制，大小的这种加倍也可能导致。OutOfMemoryError