java io学习（十六） System.out.println（＂hello world＂）原理

java io学习（十六） System.out.println（＂hello world＂）原理2014-08-12我们初学java的第一个程序是"hello world"

1 public class HelloWorld {

2 public static void main（String[] args） {

3 System.out.println（"hello world"）;

4 }

5 }

上面程序到底是怎么在屏幕上输出“hello world”的呢？这就是本来要讲解的内容，即System.out.println（"hello world"）的原理。

我们先看看System.out.println的流程。先看看System.java中out的定义，源码如下：

public final class System {... public final static PrintStream out = null; ...}

从中，我们发现，

（01） out是System.java的静态变量。

（02）而且out是PrintStream对象，PrintStream.java中有许多重载的println（）方法。

OK，我们知道了out是PrintStream对象。接下来，看它是如何被初始化的，它是怎么和屏幕输出关联的？

我们还是一步步来分析，首先看看System.java的initializeSystemClass（）方法。

1. initializeSystemClass（）的源码如下：把out部分标记为红色

private static void initializeSystemClass（） { props = new Properties（）;initProperties（props）;// initialized by the VM sun.misc.VM.saveAndRemoveProperties（props）; lineSeparator = props.getProperty（"line.separator"）;sun.misc.Version.init（）; FileInputStream fdIn = new FileInputStream（FileDescriptor.in）;FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream（FileDescriptor.out）;FileOutputStream fdErr = new FileOutputStream（FileDescriptor.err）;setIn0（new BufferedInputStream（fdIn））;setOut0（new PrintStream（new BufferedOutputStream（fdOut, 128）, true））;setErr0（new PrintStream（new BufferedOutputStream（fdErr, 128）, true））; loadLibrary（"zip"）; Terminator.setup（）; sun.misc.VM.initializeOSEnvironment（）; Thread current = Thread.currentThread（）;current.getThreadGroup（）.add（current）; setJavaLangAccess（）; sun.misc.VM.booted（）;}

我们只需要关注上面的红色代码部分：即

FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream（FileDescriptor.out）;

setOut0（new PrintStream（new BufferedOutputStream（fdOut, 128）, true））;

将这两句话细分，可以划分为以下几步：

第1步 FileDescriptor fd = FileDescriptor.out;

第2步 FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream（fd）;

第3步 BufferedOutputStream bufOut = new BufferedOutputStream（fdOut, 128）;

第4步 PrintStream ps = new PrintStream（bufout, true）;

第5步 setOut0（ps）;

说明：

（01）第1步，获取FileDescriptor.java中的静态成员out，out是一个FileDescriptor对象，它实际上是“标准输出（屏幕）”的标识符。关于FileDescriptor的详细介绍，可以参考博文“java io系列09之 FileDescriptor总结”。

FileDescriptor.java中与FileDescriptor.out相关代码如下：

public final class FileDescriptor { private int fd; public static final FileDescriptor out = new FileDescriptor（1）; private FileDescriptor（int fd） {this.fd = fd;useCount = new AtomicInteger（）;} ...}