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我们初学java的第一个程序是"hello world"
我要评论
public class helloworld {
public static void main(string[] args) {
system.out.println("hello world");
}
}
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);
setin(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。
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();
}
...
}
(02) 创建“标准输出(屏幕)”对应的“文件输出流”。
(03) 创建“文件输出流”对应的“缓冲输出流”。目的是为“文件输出流”添加“缓冲”功能。
(04) 创建“缓冲输出流”对应的“打印输出流”。目的是为“缓冲输出流”提供方便的打印接口，如print(), println(), printf()；使其能方便快捷的进行打印输出。
(05) 执行setout0(ps);
接下来，解析第5步的setout0(ps)。查看system.java中setout0()的声明，如下：
private static native void setout0(printstream out);
从中，我们发现setout0()是一个native本地方法。通过openjdk，我们可以找到它对应的源码，如下：
jniexport void jnicall
java_java_lang_system_setout(jnienv *env, jclass cla, jobject stream)
{
jfieldid fid =
(*env)->getstaticfieldid(env,cla,"out","ljava/io/printstream;");
if (fid == 0)
return;
(*env)->setstaticobjectfield(env,cla,fid,stream);
}
说明：
这是个jni函数，我们来对它进行简单的分析。
(01) 函数名
jniexport void jnicall java_java_lang_system_setout0(jnienv *env, jclass cla, jobject stream)
这是jni的静态注册方法，java_java_lang_system_setout0(jnienv *env, jclass cla, jobject stream)会和system.java中的setout0(printstream out)关联；而且，参数stream 对应参数out。简单来说，我们调用setout0()，实际上是调用的java_java_lang_system_setout0()。
(02) jfieldid fid = (*env)->getstaticfieldid(env,cla,"out","ljava/io/printstream;");
这句话的作用是获取system.java的静态成员out的jfieldid，"ljava/io/printstream;"是说明out是java.io.printstream对象。
获取out的jfieldid的作用，是我们需要通过操作“out的jfielid”来改变out的值。
(03) (*env)->setstaticobjectfield(env,cla,fid,stream);
这句话的作用是，设置fid(fid就是out的jfieldid)对应的静态成员的值为stream。
stream是我们传给java_java_lang_system_setout0()的参数，也就是传给setout0的参数。
总结上面的内容。我们知道，setout0(printstream ps)的作用，就是将ps设置为system.java的out静态变量。
前面，已经说过filedescriptor.out就是机器的“标准输出(屏幕)”的文件标识符。我们可以通俗的将文件标识符就理解为，filedescriptor.out就是代表的“标准输出”。
因此，在initializesystemclass()中，上面的5步就是将“filedescriptor.out”封装了起来。封装后的system.in既有缓冲功能；又有便利的操作接口，如print(), println(), printf()。
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