Können mehrere Threads die Ausgabe verschachteln, wenn System.out.println() verwendet wird?

Kann die System.out.println-Ausgabe von mehreren Threads verschachtelt werden?

In Java stellt die System.out-Klasse eine println-Methode zum Drucken von Nachrichten an die Konsole bereit. Es besteht jedoch eine gewisse Unklarheit darüber, ob die Ausgabe mehrerer Threads, die diese Methode aufrufen, verschachtelt werden kann.

API-Dokumentation

In der Java-API-Dokumentation für System.out wird nicht explizit angegeben, ob es sich um einen Thread handelt. sicher oder nicht. Daher kann nicht davon ausgegangen werden, dass die Ausgabe mehrerer Threads konsistent ist.

Potenzielle Verschachtelung

Theoretisch ist es möglich, dass die Ausgabe mehrerer Threads verschachtelt ist. Dies kann auftreten, wenn die zugrunde liegende Implementierung der Java Virtual Machine (JVM) keine atomaren Schreibvorgänge für System.out.println gewährleistet. In solchen Fällen kann die Ausgabe verstümmelt werden und Zeichen aus verschiedenen Nachrichten werden verstreut angezeigt.

Beispielfall

Betrachten Sie beispielsweise den folgenden Code:

Thread thread1 = new Thread(() -> System.out.println("ABC"));
Thread thread2 = new Thread(() -> System.out.println("ABC"));

thread1.start();
thread2.start();

In In diesem Beispiel ist es möglich (aber nicht garantiert), dass die Ausgabe wie folgt verschachtelt aussieht:

AABC
BC

JVM Implementierung

In der Praxis kann das tatsächliche Verhalten von der spezifischen JVM-Implementierung abhängen. Einige JVMs optimieren möglicherweise die System.out-Klasse, um atomare Schreibvorgänge sicherzustellen und so eine Verschachtelung zu verhindern. Dies ist jedoch nicht auf allen Plattformen und Implementierungen gewährleistet.

Erzwingen des gegenseitigen Ausschlusses

Um sicherzustellen, dass die Ausgabe mehrerer Threads nicht verschachtelt ist, können Sie den gegenseitigen Ausschluss mithilfe des Schlüsselworts „synchonized“ manuell erzwingen. Zum Beispiel:

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

Durch den Schutz des System.out-Objekts mit einer Sperre garantiert diese Methode, dass jeweils nur ein Thread darauf zugreifen kann. Dadurch ist die Ausgabe konsistent und nicht verschachtelt.

Denken Sie daran, dass es wichtig ist, diese Methode im gesamten Code konsistent zu verwenden. Wenn ein Thread System.out.println direkt aufruft, kann die Ausgabe dennoch verschachtelt werden.

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