Java - System.out 对性能的影响答案

【问题标题】：Java - System.out effect on performanceJava - System.out 对性能的影响
【发布时间】：2013-09-06 05:55:34
【问题描述】：

我见过this question，它有点相似。我想知道这是否真的是影响我的应用程序性能的一个重要因素。这是我的场景。

我有这个 Java webapp，它可以从电子表格上传数千个数据，每行从上到下读取。我正在使用System.out.println() 在服务器端显示应用程序当前正在读取的行。

- 我知道创建一个日志文件。事实上，我正在创建一个日志文件，同时在服务器的提示符上显示日志。
有没有其他方法可以在提示符上打印当前数据？

【问题讨论】：

System.out 很慢，但它是否会影响应用程序的整体性能完全取决于它的作用。此问题无法按原样回答。
您可以在另一个线程中启动打印。当然，这样您就不会及时了解代码的确切位置，至少它不会减慢您的速度。但请注意您有多大的缓冲区。
@Michael Ardan：如果服务器处理数千条记录并在控制台上打印，你真的看到了吗？它是用来调试的吗？
@Jayan ：是的，可以从控制台看到。
它还取决于 println 调用与您的代码正在执行的其他函数的比率。客观地说，它没有，但如果你的程序需要 60 秒来运行并且多余的 printlns 占 2 秒，它似乎不太相关。

标签： java performance performance-testing outputstream

【解决方案1】：

我最近正在测试（读取和）写入大型（1-1.5gb）文本文件，我发现：

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

实际上几乎比 250% 快

System.out.println(yourString);

我的测试程序首先读取了大约 1gb 的数据，对其进行了一些处理并以稍微不同的格式输出。

测试结果（Macbook Pro，SSD读写同盘）：

data-output-to-system-out > output.txt => 1min32sec
data-written-to-file-in-java => 37sec
data-written-to-buffered-writer-stdout > output.txt => 36sec

我确实尝试过使用大小在 256-10k 之间的多个缓冲区，但这似乎并不重要。

所以请记住，如果您使用 Java 创建 unix 命令行工具，其中的输出旨在被定向或通过管道传输到其他地方，请不要直接使用 System.out！

【讨论】：

感谢您提供的性能统计数据！使用 BufferedWriter 与使用 Logger 对象的性能相比如何？
现在这是一个缓冲写入器，当缓冲区已满时性能如何比较？
来自未来的问候！相比之下，2018 GNU/Linux glibc 标准输出缓冲区为 4096 字节，而文件复制缓冲区为 131072 字节。由于规范，复制工具 dd 被默认的 512 字节缓冲区（如this answer）卡住，这使得它在现代驱动器上受 CPU 限制。

【解决方案2】：

它可能会影响您的应用程序性能。大小会根据您运行的硬件类型和主机上的负载而有所不同。

这可以转化为性能方面的一些要点：

-> 正如 Rocket boy 所说，println 是同步的，这意味着您将在对象头上产生锁定开销，并且可能会根据您的设计导致线程瓶颈。

-> 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您的应用程序代码。

-> 如果你已经记录了这个，这意味着额外的内核时间用于 I/O，如果你的平台不支持异步 I/O，这意味着你的 cpu 可能会因为忙等待而停滞。

您实际上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，例如拥有非常快的 I/O、一台供专用使用的大型机器，如果您的应用程序设计不会在该控制台打印上实现多线程，则可能会偏向锁定您的 JVM 选项。

就像所有关于性能的事情一样，这完全取决于您的硬件和优先级。

【讨论】：

如果我使用 Selenium 的 WebDriver 等工具进行集成测试，那么使用 System.out.println 对小型测试应用程序的集成测试会有多大的性能影响？

【解决方案3】：

System.out.println()

是同步的。

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

如果多个线程写入它，它的性能会受到影响。

【讨论】：

【解决方案4】：

是的，它会对性能产生巨大影响。如果您想要一个可量化的数字，那么有很多软件和/或方法可以衡量您自己的代码的性能。

【讨论】：

【解决方案5】：

与大多数慢速操作相比，System.out.println 非常慢。这是因为它比其他 IO 操作在机器上放置了更多的工作（并且它是单线程的）

我建议你将输出写入一个文件，tail 这个文件的输出。这样，输出仍然会很慢，但不会使您的 Web 服务变慢。

【讨论】：

【解决方案6】：

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运算进行比较（您可以根据您的要求使用其他运算或函数）。

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");
    
 }
}

输出取决于您的机器及其当前状态。

这是我得到的：https://www.onlinegdb.com/online_java_compiler

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

【讨论】：