system out print应该如何打印(你不知道的System.out.println)
system out print应该如何打印(你不知道的System.out.println)有一个普遍的观念需要大家知道,System.out.println 性能并不好。当我们深入分析时,其调用顺序如下 println -> print -> write newLine。这个顺序流是 Sun/OracleJDK 的实现。write 和newLine 都包含一个 synchronized 块。同步有一点开销,但更多的是添加字符到缓冲区和打印的开销更大。public class ChangeOut { public static void main(String args[]) { try { System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream("log.txt"))); System.out.println("Now the output is redirected!"); } catch(Excepti
什么是 System.out.println
System.out.println 是一个 java 语句,一般情况下是将传递的参数,打印到控制台。
- System 是 java.lang 包中的一个 final 类。该类提供的设施包括标准输入,标准输出和错误输出流,访问外部定义的属性和环境变量,一种加载文件和库的方法,以及用于快速复制数组等一部分的实用方法。
- out 是 System 类的静态成员字段,类型为 PrintStream。
public static final PrintStream out
- 他在启动时就会被实例化,并与主机的标准输出控制台进行映射。该流在实例化之后立即打开,并准备接受数据。
- println 是 PrintStream 类的一个方法。println 打印(参数内容 换行符) 到控制台。PrintStream 类中有多个重载的 println 方法。每个 println 是通过调用 print 方法并添加一个换行符实现的。print 方法是通过调用 write 方法实现的。
System.out.println 结构图
以下是 JDK 源中 System.out.println 的骨架结构和代码片段。
部分代码段:
public final class System { static PrintStream out; static PrintStream err; static InputStream in; ... } public class PrintStream extends FilterOutputStream { //out object is inherited from FilterOutputStream class public void println() { ... }
输出重定向
out 对象可以自定义。在启动时由 java 运行时环境初始化,并且可以在执行期间由开发人员更改。代替在默认情况下的标准输出。当您通过命令行运行程序时,输出将打印在同一个命令窗口中。我们可以使用 setOut 方法来改变这种行为。在以下示例中,我将输出重定向到同一目录中的文本文件。
public class ChangeOut { public static void main(String args[]) { try { System.setOut(new PrintStream(new FileOutputStream("log.txt"))); System.out.println("Now the output is redirected!"); } catch(Exception e) {} } }
System.out.println 性能分析
有一个普遍的观念需要大家知道,System.out.println 性能并不好。当我们深入分析时,其调用顺序如下 println -> print -> write newLine。这个顺序流是 Sun/OracleJDK 的实现。write 和newLine 都包含一个 synchronized 块。同步有一点开销,但更多的是添加字符到缓冲区和打印的开销更大。
当我们运行性能分析时,运行多个 System.out.println 并记录时间,执行时间会按比例增加。当打印超过 50 个字符并打印超过 50000 行时,性能下降。
当然这一切都取决于我们使用的场景。不过无论如何请勿使用 System.out.println 打印日志到 stdout。
System.out.println VS 日志记录组件(Log4j等)
Log4J 具有多种记录级别。如果我们正在编写一个小程序,只是为了实验/学习目的那么使用 System.out.println 就很不错。但当我们开发生产质量软件时,我们应该注意到应该使用记录组件(log4j等),并且应该避免使用 System.out.println。为什么?
- 灵活性:log4j 的记录器提供了多种记录级别。我们可以相应地分隔日志信息。例如,X 消息只能在 PRODUCTION 上打印,Y 消息应打印在 ERROR 等上。
- 可重构性:log4j 只需一个参数更改即可关闭所有日志记录。
- 可维护性:想象一下,如果我们有数百个 System.out.println 全部通过应用程序散落,那么在一段时间内将难以维护程序。
- 粒度:在应用程序中,每个类都可以有不同的记录器并相应地进行控制。
- 实用性:在 System.out 中限制重定向消息的选项,但是如果是记录器 (like log4j),则可以提供多种选项。我们甚至可以创建自定义输出选项并将其重定向。
所以我们不应该使用 System.out.println 进行日志记录和调试(logging and debugging)。
静态导入来缩短 System.out.println
有时我们觉得 System.out.println 是一个很长的语句要打印。静态导入可能会缩短一点,但不推荐使用,因为它导致可读性差。我只是使用这种情况来解释静态导入,并避免在下面的情况下使用它。
import static java.lang.System.out; public class ShortSOP { public static void main(String[] args) { out.println("Hello world"); } }
不静态导入的话直接写 out.println 会提示编译错误的。
System.err 和 System.in
作为相关部分,接下来介绍一下“err”和“in”。in 与 InputStream 相关联。与 out 相对,in 用于从标准控制台通用键盘获取输入。
err 与 PrintStream 相关联,并将参数打印到标准错误输出流。当您使用 eclipse 等的 IDE 时,可以看到 out 和 err 之间的输出差异。
public class InOutErr { public static void main(String args[]) { try { System.out.println("请输入一段话"); Bufferedreader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in )); String filename = reader.readLine(); InputStream input = new FileInputStream(filename); System.out.println("File opened..."); } catch (IOException e){ System.err.println("Where is that file?"); } } }
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