Ist die Multithread-Ausgabe von System.out.println verschachtelt?

Wenn mehrere Threads System.out.println (String) ohne Synchronisation aufrufen, kann die Ausgabe dann verschachtelt werden? Oder ist das Schreiben jeder Zeile atomar? Die API erwähnt die Synchronisation nicht, so dass dies möglich erscheint, oder wird eine verschachtelte Ausgabe durch Pufferung und / oder das VM-Speichermodell usw. verhindert?

BEARBEITEN:

Zum Beispiel, wenn jeder Thread Folgendes enthält:

System.out.println("ABC");

ist die Ausgabe garantiert:

ABC
ABC

oder könnte es sein:

AABC
BC

Da in der API-Dokumentation weder die Thread-Sicherheit des System.outObjekts noch die PrintStream#println(String)Methode erwähnt wird , können Sie nicht davon ausgehen, dass es thread-sicher ist .

Es ist jedoch durchaus möglich, dass die zugrunde liegende Implementierung einer bestimmten JVM eine thread-sichere Funktion für die printlnMethode verwendet (z. B. printfauf glibc ), sodass in Wirklichkeit die Ausgabe gemäß Ihrem ersten Beispiel garantiert wird (immer ABC\ndann ABC\n, niemals eingestreute Zeichen) gemäß Ihrem zweiten Beispiel). Beachten Sie jedoch, dass es viele JVM-Implementierungen gibt und diese nur die JVM-Spezifikation einhalten müssen, keine Konventionen außerhalb dieser Spezifikation.

Wenn Sie unbedingt sicherstellen müssen, dass sich keine Druckanrufe wie beschrieben einmischen, müssen Sie den gegenseitigen Ausschluss manuell erzwingen, zum Beispiel:

public void safePrintln(String s) {
  synchronized (System.out) {
    System.out.println(s);
  }
}

Natürlich ist dieses Beispiel nur eine Illustration und sollte nicht als "Lösung" verstanden werden. Es gibt viele andere Faktoren zu berücksichtigen. Zum Beispiel ist die safePrintln(...)obige Methode nur sicher, wenn der gesamte Code diese Methode verwendet und nichts System.out.println(...)direkt aufruft .

Der OpenJDK-Quellcode beantwortet Ihre Frage:

public void println(String x) {
    synchronized (this) {
        print(x);
        newLine();
    }
}

Referenz: http://hg.openjdk.java.net/jdk6/jdk6/jdk/file/39e8fe7a0af1/src/share/classes/java/io/PrintStream.java

Solange Sie die OutputStreamVia nicht ändern System.setOut, ist sie threadsicher.

Obwohl es threadsicher ist, können Sie viele Threads so schreiben lassen, System.outdass

Thread-1
  System.out.println("A");
  System.out.println("B");
  System.out.println("C");
Thread-2
  System.out.println("1");
  System.out.println("2");
  System.out.println("3");

kann lesen

1
2
A
3
B
C

unter anderen Kombinationen.

Um Ihre Frage zu beantworten:

Wenn Sie in schreiben System.out- es erhält eine Sperre für die OutputStreamInstanz -, wird es in den Puffer schreiben und sofort leeren.

Sobald das Schloss OutputStreamfreigegeben ist , wird das geleert und beschrieben. Es würde keine Instanz geben, in der Sie verschiedene Zeichenfolgen wie verbunden hätten 1A 2B.

Bearbeiten, um Ihre Bearbeitung zu beantworten:

Das würde mit nicht passieren System.out.println. Da das PrintStreamdie gesamte Funktion synchronisiert, füllt es den Puffer und spült ihn dann atomar. Jeder neue Thread, der hereinkommt, hat jetzt einen neuen Puffer, mit dem er arbeiten kann.

Angenommen, Sie haben zwei Threads, einen, der gedruckt wird, "ABC"und einen, der gedruckt wird "DEF". Sie werden niemals eine solche Ausgabe erhalten: ADBECFaber Sie könnten auch keine bekommen

ABC
DEF 

oder

DEF
ABC