Ist System.out.println() Thread-sicher in Multithread-Java?

Multi-Threaded System.out.println() Interleaving: Ein Thread-Sicherheitsdilemma

Es stellt sich die Frage: Kann von System.out ausgegeben werden .println(String) durch mehrere Threads verschachtelt werden, wenn keine Synchronisierung erfolgt?

Die API schweigt zur Thread-Sicherheit und verlässt Raum für Zweifel. Während eine verschachtelte Ausgabe theoretisch möglich ist, kann die Realität aufgrund von Pufferung, Speichermodellen oder JVM-Implementierung anders aussehen.

Wenn beispielsweise jeder Thread System.out.println("ABC") ausführt, könnte dies der Fall sein Erwarten Sie, dass die Ausgabe „ABCnABC“ ist, was darauf hinweist, dass keine Verschachtelung erfolgt. Allerdings ist auch „AABCnBC“ plausibel.

Lösung des Rätsels

Die API-Dokumentation garantiert keine Thread-Sicherheit für System.out, was bedeutet, dass eine Verschachtelung möglich ist. Dennoch nutzen einige JVM-Implementierungen möglicherweise Thread-sichere Mechanismen innerhalb von println (wie printf von glibc), um die Ausgabetreue sicherzustellen.

Es ist jedoch riskant, sich auf JVM-spezifische Implementierungen zu verlassen. Um eine vollständige Ausgabeintegrität sicherzustellen, ist ein manueller gegenseitiger Ausschluss erforderlich:

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

Beachten Sie, dass dies die Verschachtelung nur dann verhindert, wenn der gesamte Code konsequent SafePrintln verwendet und direkte Aufrufe von System.out.println vermeidet.

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