Java - System.out对性能的影响

Question

Java - System.out对性能的影响

javaperformanceperformance-testingoutputstream

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我看过这个问题，它有些相似。我想知道它是否真的是一个会影响我的应用程序性能的重要因素。以下是我的情况。

我有一个Java Web应用程序，可以从电子表格中上传成千上万条数据，每行从顶部到底部读取。我使用System.out.println()在服务器侧显示当前应用程序正在读取的行数。

- 我知道创建日志文件的方法。实际上，我正在创建一个日志文件，并同时在服务器提示窗口中显示日志。
还有其他打印当前数据到提示窗口的方法吗？

- Michael 'Maik' Ardan

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System.out是慢的，但它是否影响应用程序的整体性能完全取决于它所做的事情。这个问题不能直接回答。 - ewernli

你可以在另一个线程中打印输出。当然，这样你就无法准确了解代码的执行位置，但至少不会拖慢程序速度。请注意缓冲区的大小。 - jontejj

@ Michael Ardan：如果服务器处理了数千条记录并在控制台上打印出来，你真的能看到它们吗？这是用于调试吗？ - Jayan

@Jayan：是的，可以从控制台看到。 - Michael 'Maik' Ardan

这也取决于您的代码执行中println调用与其他函数的比率。客观地说，它并不重要，但如果您的程序运行需要60秒，而过多的println占用了2秒钟，那么它似乎就不那么相关了。 - Cole Henrich

6个回答

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它可能会影响应用程序的性能。其影响的程度取决于您运行的硬件类型和主机负载。

下面是一些性能方面的要点：

-> 如Rocket boy所述，println是同步的，这意味着您将在对象标头上产生锁定开销，并且根据设计可能会导致线程瓶颈。

-> 在控制台上打印需要内核时间，内核时间意味着CPU不会在用户模式下运行，这基本上意味着您的CPU将忙于执行内核代码而不是应用程序代码。

-> 如果您已经记录了此内容，则意味着需要额外的内核时间进行I/O操作，如果您的平台不支持异步I/O，则这意味着您的CPU可能会在忙等待时停顿。

您可以尝试对此进行基准测试并自行验证。

有一些方法可以解决这个问题，例如具有非常快的I/O、专用使用的大型计算机以及JVM选项上的偏向锁定，如果您的应用程序设计不会在控制台上打印多线程。

像所有性能相关的事情一样，这取决于您的硬件和优先级。

- bubooal

如果我正在使用像Selenium的WebDriver这样的工具进行集成测试，那么在集成测试小型测试应用程序时，使用System.out.println会对性能产生多大影响？ - user3864935

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System.out.println()

已同步。

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

如果有多个线程同时写入，它的性能将会受到影响。

- rocketboy

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是的，这将对性能产生巨大影响。如果你想要一个量化的数字，那么有很多软件和/或测量自己代码性能的方法。

- user1231232141214124

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与大多数缓慢的操作相比，System.out.println非常缓慢。这是因为它比其他IO操作更加繁重（并且是单线程的）。

我建议您将输出写入文件，并使用tail命令查看该文件的输出。这样，输出仍然很慢，但不会使您的Web服务变得太慢。

- Peter Lawrey

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这是一个非常简单的程序，用于检查System.out.println的性能，并将其与乘法操作进行比较（您可以使用其他操作或特定于您要求的函数）。

public class Main{

 public static void main(String []args) throws InterruptedException{
             
    
    long tTime = System.nanoTime();
    long a = 123L;
    long b = 234L;
    
    long c  = a*b;
    long uTime = System.nanoTime();
    
    System.out.println("a * b = "+ c +". Time taken for multiplication =  "+ (uTime - tTime) + " nano Seconds");
    
    long vTime = System.nanoTime();
    System.out.println("Time taken to execute Print statement : "+ (vTime - uTime) + " nano Seconds");
    
 }
}

输出结果取决于您的计算机及其当前状态。

以下是我在https://www.onlinegdb.com/online_java_compiler上得到的结果。

a * b = 28782. Time taken for multiplication =  330 nano Seconds                                                                                                                     
Time taken to execute Print statement : 338650 nano Seconds

编辑：

我在本地机器上设置了日志记录器，想要让你了解系统输出和日志记录器（即控制台打印与日志记录）之间的性能差异。

public static void main(String []args) throws InterruptedException{


        long tTime = System.nanoTime();
        long a = 123L;
        long b = 234L;

        long c  = a*b;
        long uTime = System.nanoTime();

        System.out.println("a * b = "+ c +". Time taken for multiplication =  "+ (uTime - tTime) + " nano Seconds");

        long vTime = System.nanoTime();
        System.out.println("Time taken to execute Print statement : "+ (vTime - uTime) + " nano Seconds");

        long wTime = System.nanoTime();
        logger.info("a * b = "+ c +". Time taken for multiplication =  "+ (uTime - tTime) + " nano Seconds");
        long xTime = System.nanoTime();
        System.out.println("Time taken to execute log statement : "+ (xTime - wTime) + " nano Seconds");

    }

这是我在本地机器上得到的内容：

a * b = 28782. Time taken for multiplication =  1667 nano Seconds
Time taken to execute Print statement : 34080917 nano Seconds
2022-11-15 11:36:32.734 [] INFO  CreditAcSvcImpl uuid:  - a * b = 28782. Time taken for multiplication =  1667 nano Seconds 
Time taken to execute log statement : 9645083 nano Seconds

请注意，system.out.println的执行时间比logger.info慢了将近24毫秒。

- Harshil

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可以查看英文原文，
原文链接

- Render · Accepted Answer

最近我在测试读写大型文本文件（1-1.5GB），并发现：

PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(java.io.FileDescriptor.out), "UTF-8"), 512));
out.println(yourString);
//...
out.flush();

实际上比原来快250%

System.out.println(yourString);

我的测试程序首先读取了大约1GB的数据，稍微处理一下，然后以稍微不同的格式输出。

在MacBook Pro上进行的测试结果（使用SSD进行读写操作，同一块磁盘）：

将数据输出到系统输出 > 输出.txt => 1分32秒
将数据写入Java文件中 => 37秒
将数据写入缓冲区写入器标准输出 > 输出.txt => 36秒

我尝试了多个不同的缓冲区大小（在256-10k之间），但似乎并没有影响。

因此，请记住，如果您正在使用Java创建Unix命令行工具，并且输出需要被定向或者管道到其他地方，请不要直接使用System.out！