OpenJDK源碼解析之System.out.println詳解
可能不少小伙伴習慣在代碼中使用sout打印一些信息，就像這樣：
System.out.println('hello world!')
做為一位資深干碼人，本著弘揚黨求真務實的精神，必須得來看看這個sout有何玄機~~
首先看調用就知道，out是System類的一個公共靜態成員變量，進入System.java中：
public final static PrintStream out = null;
嗯，不止是public，還是final的。不管，來找找out是在哪里賦值的。。。。。。日嘛找半天沒找到？那就試試直接在類中搜索： out = ，結果如下：
完犢子，整個System類一共將近1300行的代碼，只找到一個和out賦值相關的，還是啥子局部變量fdOut，看起來和out屬性沒有什么關聯啊~ 往上滑滑看看這個是什么方法：
private static void initializeSystemClass() {......FileInputStream fdIn = new FileInputStream(FileDescriptor.in);FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);FileOutputStream fdErr = new FileOutputStream(FileDescriptor.err);setIn0(new BufferedInputStream(fdIn));setOut0(newPrintStream(fdOut, props.getProperty('sun.stdout.encoding')));setErr0(newPrintStream(fdErr, props.getProperty('sun.stderr.encoding')));......}
原來如此，看到initializeSystemClass方法，似乎一切都明了了~~
二、JVM源碼分析initializeSystemClass不是給我們調用的，這個方法會在vm線程初始化后被虛擬機調用。其定義在thread.cpp中：
static void call_initializeSystemClass(TRAPS) { Klass* k = SystemDictionary::resolve_or_fail(vmSymbols::java_lang_System(), true, CHECK); instanceKlassHandle klass (THREAD, k); JavaValue result(T_VOID); JavaCalls::call_static(&result, klass, vmSymbols::initializeSystemClass_name(), vmSymbols::void_method_signature(), CHECK);}
首先獲取Klass（類元信息在虛擬機中的結構表示，就是一個c++中的類），在vmSymbols.hpp中找找java_lang_System對應的值：
template(java_lang_System, 'java/lang/System')
可以看到代表的就是java.lang.System類，同時，initializeSystemClass_name也定義在vmSymbols.hpp中：
template(initializeSystemClass_name,'initializeSystemClass')
這里使用JavaCalls::call_static就是調用java.lang.System的靜態方法initializeSystemClass。還要再??亂瘓洌?all_initializeSystemClass是在何處調用的？我們回到thread.cpp中，進入Threads::create_vm方法，在其中找到了call_initializeSystemClass方法的調用：
jint Threads::create_vm(JavaVMInitArgs* args, bool* canTryAgain) {...... call_initializeSystemClass(CHECK_0);......}
然后看看Threads::create_vm是在何處調用的，我們進入jni.cpp，找到JNI_CreateJavaVM方法：
_JNI_IMPORT_OR_EXPORT_ jint JNICALL JNI_CreateJavaVM(JavaVM **vm, void **penv, void *args) {......result = Threads::create_vm((JavaVMInitArgs*) args, &can_try_again);if (result == JNI_OK) {......} else {......}......}
現在已經知道了，JVM啟動后會在初始化JVM的時候調用CreateJavaVM，進而調用initializeSystemClass方法。但是out屬性是如何設置的呢？我們回到java.lang.System#initializeSystemClass方法：
private static void initializeSystemClass() {......FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);setOut0(newPrintStream(fdOut, props.getProperty('sun.stdout.encoding')));......}private static PrintStream newPrintStream(FileOutputStream fos, String enc) { if (enc != null) { try {return new PrintStream(new BufferedOutputStream(fos, 128), true, enc); } catch (UnsupportedEncodingException uee) {}}return new PrintStream(new BufferedOutputStream(fos, 128), true); }
這個方法中唯一和out相關的就是這個setOut0方法調用了，我們來看看這個方法：
private static native void setOut0(PrintStream out);
嗯，這個是一個native方法，沒辦法，又只有回到JVM源碼了。怎么找呢？首選組裝一下本地方法名，根據規則setOut0對應的本地方法應該叫：Java_java_lang_System_setOut0，我們到源碼中找找，然后在System.c中找到了該方法
JNIEXPORT void JNICALLJava_java_lang_System_setOut0(JNIEnv *env, jclass cla, jobject stream){ jfieldID fid =(*env)->GetStaticFieldID(env,cla,'out','Ljava/io/PrintStream;'); if (fid == 0)return; (*env)->SetStaticObjectField(env,cla,fid,stream);}
首先獲取了java.io.PrintStread類型的out靜態成員，嗯，這個就是我們java.lang.System類的靜態成員out：
public final static PrintStream out;
然后將stream參數賦值給它，這個stream就是initializeSystemClass方法中通過newPrintStream方法創建的PrintStream 對象。到現在我們已經明白了，out原來是這樣賦值的，真麻煩~
趁熱打鐵，弄明白了out，接下來看看println。既然out是PrintStream對象，那么到PrintStream中看看println方法：
public void println(String x) {synchronized (this) { print(x); newLine();} }
Java代碼看起來是要親切多了，但是這個synchronized是個什么鬼？？？
三、坑？前面我們發現println方法竟然有個synchronized關鍵字，經常在項目中使用sout的小伙伴會不會感覺腦袋嗡嗡的？為什么要嗡嗡？不要忘記我們前面通過JVM源碼跟蹤的System.out的賦值過程，這個out可是單例！你個加了synchronized(this)的虛方法，還是單例的，如果在系統中進行并發使用，后果不用我多說吧？
那可能有人就要說了，那我不用println(“hello world!”)了嘛，我換成print總行了吧？
System.out.print('hello world!');System.out.print('n');
因為print方法好像沒有加鎖啊：
public void print(String s) {if (s == null) { s = 'null';}write(s); }
那我們看看write方法，不好意思：
private void write(String s) {try { synchronized (this) {ensureOpen();textOut.write(s);textOut.flushBuffer();charOut.flushBuffer();if (autoFlush && (s.indexOf(’n’) >= 0)) out.flush(); }}...... }四、總結
不知道有沒有小伙伴經常在項目中使用System.out.println來輸出'日志'？千萬不要亂用喲，不然說不定哪天就被out了~~~
到此這篇關于OpenJDK源碼解析之System.out.println詳解的文章就介紹到這了,更多相關OpenJDK源碼解析內容請搜索好吧啦網以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持好吧啦網！
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