一、System.out.printf格式化輸出
1、常用控制符
| 控制符 |
說明 |
| %d |
按十進制整型數據的實際長度輸出。 |
| %ld |
輸出長整型數據。 |
| %md |
m 為指定的輸出字段的寬度。如果數據的位數小於 m，則左端補以空格，若大於 m，則按實際位數輸出。 |
| %u |
輸出無符號整型（unsigned）。輸出無符號整型時也可以用 %d，這時是將無符號轉換成有符號數，然后輸出。但編程的時候最好不要這么寫，因為這樣要進行一次轉換，使 CPU 多做一次無用功。 |
| %c |
用來輸出一個字符。 |
| %f |
用來輸出實數，包括單精度和雙精度，以小數形式輸出。不指定字段寬度，由系統自動指定，整數部分全部輸出，小數部分輸出 6 位，超過 6 位的四舍五入。 |
| %.mf |
輸出實數時小數點后保留 m 位，注意 m 前面有個點。 |
| %o |
以八進制整數形式輸出，這個就用得很少了，了解一下就行了。 |
| %s |
用來輸出字符串。用 %s 輸出字符串同前面直接輸出字符串是一樣的。但是此時要先定義字符數組或字符指針存儲或指向字符串，這個稍后再講。 |
| %x（或 %X 或 %#x 或 %#X） |
以十六進制形式輸出整數，這個很重要。 |
代碼演示：
public static void main(String[] args) { 2 //最常用的主要是三個：字符串 %s, 整型%d, 浮點型保留小數位%.mf(m表示小數點后m位), \n表示換行符 3 System.out.printf("*學生資料*\n 姓名：%s\n 年齡：%d歲\n 考試成績(保留兩位小數): %.2f\n", "小明", 15, 98.456); 4 }
控制台顯示：
另外System.out.printf有一定程度的輸出格式化效果
輸出結果：
如果 使用System.out.print(ln）格式就出現了明顯不同
2、示例代碼
package system.out; public class Printf { public static void main(String[] args) { //%代表格式化 //f代表輸出浮點數，9代表輸出長度，如果浮點數長度不足，則補空格，如果浮點數長度超出，則按實際長度輸出，2代表保留小數點后幾位小數 System.out.printf("%9.2f",1111.3); System.out.println(); //-號代表向左對齊，默認向右對齊 System.out.printf("%-9.2f", 1111.3); System.out.println(); //+號代表顯示正負號 System.out.printf("%+9.2f", 1111.3); System.out.println(); //+-號代表顯示正負號,且向左對齊 System.out.printf("%+-9.2f", 1111.3); System.out.println(); //d代表輸出整數 System.out.printf("%4d",15); System.out.println(); //o代表輸出8進制整數 System.out.printf("%-4o",15); System.out.println(); //x代表輸出16進制整數 System.out.printf("%-4x",15); System.out.println(); //#x代表輸出帶有16進制標志的整數 System.out.printf("%#x",15); System.out.println(); //s代表輸出字符串 System.out.printf("%-8s", "我們是中心"); System.out.println(); //x$,整數加$表示第幾個變量，如果不加，變量按默認順序排列 System.out.printf("%2$-5s:奪得世界杯總冠軍,進球數:%1$3d,對方進球:%3$2d", 4,"法國",2); } }
二、看下底層代碼實現
public PrintStream printf(String format, Object ... args) { return format(format, args); }
public PrintStream format(String format, Object ... args) { try { synchronized (this) { ensureOpen(); if ((formatter == null) || (formatter.locale() != Locale.getDefault())) formatter = new Formatter((Appendable) this); formatter.format(Locale.getDefault(), format, args); } } catch (InterruptedIOException x) { Thread.currentThread().interrupt(); } catch (IOException x) { trouble = true; } return this; }
可以看到和String.format底層實現類似調用Formatter()類的format方法。
public static String format(String format, Object... args) { return new Formatter().format(format, args).toString(); }
三、接下來分析下 String.format與StringBuilder與String +比較
1、測試代碼：
class StringTest { public static void main(String[] args) { // testOperatorPlus(); //testAppend(); testFormat(); } private static void testFormat() { Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); long memory; long prev_time; int i; long time; StringBuilder sb = new StringBuilder(); memory = runtime.freeMemory(); prev_time = System.currentTimeMillis(); for (i = 0; i < 10000; i++) { String s = String.format("Blah %d Blah %d Blah %d", i, i, i); } long ww=runtime.freeMemory(); time = System.currentTimeMillis() - prev_time; memory = memory - ww; System.out.println("Time: " + time + " Memory Usage: " + memory); } private static void testAppend() { Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); long memory; long prev_time; int i; long time; StringBuilder sb = new StringBuilder(); memory = runtime.freeMemory(); prev_time = System.currentTimeMillis(); for (i = 0; i < 10000; i++) { sb.append("Blah "); sb.append(i); sb.append("Blah "); sb.append(i); sb.append("Blah "); sb.append(i); } time = System.currentTimeMillis() - prev_time; memory = memory - runtime.freeMemory(); System.out.println("Time: " + time + " Memory Usage: " + memory); } private static void testOperatorPlus() { Runtime runtime = Runtime.getRuntime(); long memory; long prev_time; int i; long time; StringBuilder sb = new StringBuilder(); memory = runtime.freeMemory(); prev_time = System.currentTimeMillis(); for (i = 0; i < 1000000; i++) { String s = "Blah " + i + "Blah " + i + "Blah " + i; } time = System.currentTimeMillis() - prev_time; memory = memory - runtime.freeMemory(); System.out.println("Time: " + time + " Memory Usage: " + memory); } }
結果如下
| Method | Time(ms) | Memory Usage(long) |
| ‘+’ operator | 102 | 44053736 |
| StringBuilder.append | 6 | 884768 |
| String.foramt | 110 | 22639000 |
可以看到
StringBuilder.append的執行時間和內存占用都是最優的。'+'運算符比直接調用
StringBuilder.append要慢上不少，特別是要連接的字符串數量較多時，內存占用也特別大。
String.format由於每次都有生成一個
Formatter對象，較慢也是情理之中。
分析下String.format源碼可以看到底層也用到了StringBuilder
public static String format(String format, Object... args) { return new Formatter().format(format, args).toString(); }
public Formatter() { this(Locale.getDefault(Locale.Category.FORMAT), new StringBuilder()); }
四、由此引發的優化探討
在編碼中 System.out.println將對象結果輸出到控制台，會花費大量的CPU資源，因此發布的代碼中不要包含System.out.println 或 System.out.printf。
使用日志框架代替，生產環境注意控制輸出級別。
即便使用日志框架也要注意輸出編碼方式，例如
反例(不要這么做):
logger.debug("Processing trade with id: " + id + " symbol: " + symbol);
字符串拼接,這樣會產生很多String對象，占用空間，影響性能。
另外關於日志輸出其他建議：
1、使用[]進行參數變量隔離
如有參數變量，應該寫成如下寫法:
logger.debug("Processing trade with id:[{}] and symbol : [{}] ", id, symbol);
這樣的格式寫法，可讀性更好，對於排查問題更有幫助。
2、並不是所有的service都進行出入口打點記錄,單一、簡單service是沒有意義的(job除外,job需要記錄開始和結束,)。
反例(不要這么做):
public List listByBaseType(Integer baseTypeId) { log.info("開始查詢基地"); BaseExample ex=new BaseExample(); BaseExample.Criteria ctr = ex.createCriteria(); ctr.andIsDeleteEqualTo(IsDelete.USE.getValue()); Optionals.doIfPresent(baseTypeId, ctr::andBaseTypeIdEqualTo); log.info("查詢基地結束"); return baseRepository.selectByExample(ex); }
對於復雜的業務邏輯，需要進行日志打點，以及埋點記錄，比如電商系統中的下訂單邏輯，以及OrderAction操作(業務狀態變更)。
如果所有的service為SOA架構，那么可以看成是一個外部接口提供方，那么必須記錄入參。
調用其他第三方服務時，所有的出參和入參是必須要記錄的(因為你很難追溯第三方模塊發生的問題)
調用其他第三方服務時，所有的出參和入參是必須要記錄的(因為你很難追溯第三方模塊發生的問題)
3、 生產環境需要關閉DEBUG信息
如果在生產情況下需要開啟DEBUG,需要使用開關進行管理，不能一直開啟。
參考文章：