一、前言

今天沒(méi)事干的時(shí)候，無(wú)意間點(diǎn)到了一個(gè)System.out.println()中的println()方法，一個(gè)閃亮的關(guān)鍵字沖擊著我的眼睛。

不知道大家知不知道，那就是加鎖的synchronized。但凡有鎖的地方肯定會(huì)性能是有損耗的，當(dāng)然得在并發(fā)的情況下！

synchronized在JDK8還是6之后進(jìn)入了鎖升級(jí)概念：無(wú)鎖--->偏向鎖--->自旋鎖--->輕量級(jí)鎖--->重量級(jí)鎖

「輕量級(jí)鎖和偏向鎖通常不涉及內(nèi)核態(tài)切換」

「在到重量級(jí)鎖時(shí)涉及到用戶態(tài)和內(nèi)核態(tài)的切換，很影響性能的！」

有興趣的可以自己研究一下synchronized的鎖升級(jí)和降級(jí)！

下面我們回歸正題，看一下這個(gè)System.out.println()！

二、源碼和分析

網(wǎng)上文章很多，大家想看System和out的詳細(xì)解讀，可以去看看哈，這里主要看一下println()這個(gè)方法的源碼！

public void println(Object x) {
    String s = String.valueOf(x);
    synchronized (this) {
        print(s);
        newLine();
    }
}

我們以傳進(jìn)來(lái)的是Object對(duì)象為例，其他類型比這個(gè)少了一個(gè)轉(zhuǎn)化為String在輸出！

這種方式通常被稱為對(duì)象級(jí)別的鎖，因?yàn)樗且詫?duì)象為粒度進(jìn)行同步的！

print(s);newLine();這兩個(gè)操作在同一時(shí)間只被一個(gè)線程執(zhí)行，以防止輸出的內(nèi)容被多個(gè)線程交織在一起，導(dǎo)致輸出混亂。

這種同步是為了保證輸出的可見(jiàn)性和一致性。當(dāng)然也帶來(lái)了性能的損耗，一般情況不會(huì)引起線程阻塞，當(dāng)多個(gè)線程嘗試同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)控制臺(tái)輸出時(shí)，由于控制臺(tái)輸出的同步性質(zhì)，可能會(huì)導(dǎo)致線程競(jìng)爭(zhēng)鎖，從而導(dǎo)致程序響應(yīng)慢！

當(dāng)然在沒(méi)有并發(fā)的場(chǎng)景中，使用一下也沒(méi)什么，切記不要在輸出里面加上大量的運(yùn)算和轉(zhuǎn)換邏輯。

「但是為了不給后期埋雷，咱們還是盡量不要使用。」

「可以使用專門的日志框架，如Log4j、Logback等，它們提供了更靈活的日志記錄和輸出控制。」

我們?cè)诓榭匆幌拢簄ewLine()

我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它也是一個(gè)加鎖的方法！

private void newLine() {
    try {
        synchronized (this) {
            ensureOpen();
            textOut.newLine();
            textOut.flushBuffer();
            charOut.flushBuffer();
            if (autoFlush)
                out.flush();
        }
    }
    catch (InterruptedIOException x) {
        Thread.currentThread().interrupt();
    }
    catch (IOException x) {
        trouble = true;
    }
}

里面的textOut.flushBuffer()也是有鎖的！

void flushBuffer() throws IOException {
    synchronized (lock) {
        ensureOpen();
        if (nextChar == 0)
            return;
        out.write(cb, 0, nextChar);
        nextChar = 0;
    }
}

我們?cè)诳匆幌耬nsureOpen()方法，然后一直點(diǎn)就會(huì)發(fā)現(xiàn) write(String chars, int start, int count)也是加著鎖的！

所以我們還是不要輕易在項(xiàng)目中使用哈，「咱們還是使用日志框架」，還能有不用的日志級(jí)別打印，多香！

每天一個(gè)小技巧哈！

public void write(String str, int off, int len) throws IOException {
    synchronized (lock) {
        char cbuf[];
        if (len <= WRITE_BUFFER_SIZE) {
            if (writeBuffer == null) {
                writeBuffer = new char[WRITE_BUFFER_SIZE];
            }
            cbuf = writeBuffer;
        } else {    // Don't permanently allocate very large buffers.
            cbuf = new char[len];
        }
        str.getChars(off, (off + len), cbuf, 0);
        write(cbuf, 0, len);
    }
}

三、缺點(diǎn)和方案

1、缺點(diǎn)

性能問(wèn)題

使用 System.out.println() 輸出信息到控制臺(tái)通常比內(nèi)存操作和計(jì)算操作慢得多。這是因?yàn)榭刂婆_(tái)輸出涉及到文件I/O操作，需要將數(shù)據(jù)寫入控制臺(tái)。在高性能的應(yīng)用程序中，頻繁的輸出會(huì)導(dǎo)致程序的性能下降，特別是在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理和高并發(fā)情況下。

缺乏日志級(jí)別

System.out.println() 不支持不同的日志級(jí)別（如DEBUG、INFO、ERROR等），因此無(wú)法將輸出信息分類為不同的重要性。在生產(chǎn)環(huán)境中，通常需要能夠根據(jù)日志級(jí)別過(guò)濾和記錄信息。

無(wú)法集中管理日志

System.out.println() 輸出的信息通常散落在代碼的各個(gè)地方，不容易集中管理。在實(shí)際應(yīng)用中，通常需要將日志集中存儲(chǔ)和管理，以便日后的監(jiān)控、分析和故障排查。

2、方案

我們上面也是說(shuō)了，這里在強(qiáng)調(diào)一遍哈：

建議使用專門的日志框架來(lái)管理和控制日志輸出，一些流行的 Java 日志框架包括：Log4j、Logback、SLF4J...

四、總結(jié)

雖然 System.out.println() 在快速測(cè)試和學(xué)習(xí)階段很有用，但在實(shí)際的應(yīng)用程序中，頻繁使用它可能會(huì)導(dǎo)致一系列問(wèn)題。

因此，建議在生產(chǎn)環(huán)境中使用專門的日志框架來(lái)管理和控制日志輸出，以便更好地滿足應(yīng)用程序的需求，并提高代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。