Java打印对象信息（一）

喜欢ヅ旅行 2021-09-22 13:36 328阅读 0赞

在日常开发中，我们总需要打印日志，记录程序中一些关键对象的信息，大大提高bug的排查速度。但是如果类的设计不规范，这些类的对象信息是不能被Log框架或者System.out.println()语句规范地打印出来的。比如下面这个Person类，这种只有成员变量以及成员变量的get/set函数的类，常被用作VO、DTO、DO等，如果直接按照以下方式，其对象信息打印出来对日志分析基本没有用处。（本文代码运行环境采用JDK版本为JDK9）

《一》采用**System.out.println()**方式打印对象信息：

public class Person {
        private int age;
    
        private String name;
    
        public Person(){
        }
    
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        public static void main(String []args){
            Person p = new Person(22,"Allen");
            Person p1 = new Person(18,"Peter");
            System.out.println(p);
            System.out.println(p1);
        }
    }

我们看一下输出结果：

Person@64c64813
    Person@3ecf72fd

可见根本没有打印出我们想看到的对象p的成员变量信息，这个打印结果是怎么来的呢？我们先看一下System.out.println()的内部实现（java.io.PrintStream类）：

public void println(Object x) {
            String s = String.valueOf(x);
            synchronized (this) {
                print(s);
                newLine();
            }
        }

可以看出先是打印String.valueOf(x)的信息，然后再打印一个换行，而String.valueOf(x)的内部实现如下：

/**
         * Returns the string representation of the {@code Object} argument.
         *
         * @param   obj   an {@code Object}.
         * @return  if the argument is {@code null}, then a string equal to
         *          {@code "null"}; otherwise, the value of
         *          {@code obj.toString()} is returned.
         * @see     java.lang.Object#toString()
         */
        public static String valueOf(Object obj) {
            return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
        }

如果对象为null就返回字符串null，否则返回这个对象的toString()函数的结果，我们需要注意toString()这个函数是定义在Object类中的，其在Object类中的定义如下：

/**
         * Returns a string representation of the object. In general, the
         * {@code toString} method returns a string that
         * "textually represents" this object. The result should
         * be a concise but informative representation that is easy for a
         * person to read.
         * It is recommended that all subclasses override this method.
         * <p>
         * The {@code toString} method for class {@code Object}
         * returns a string consisting of the name of the class of which the
         * object is an instance, the at-sign character `{@code @}', and
         * the unsigned hexadecimal representation of the hash code of the
         * object. In other words, this method returns a string equal to the
         * value of:
         * <blockquote>
         * <pre>
         * getClass().getName() + '@' + Integer.toHexString(hashCode())
         * </pre></blockquote>
         *
         * @return  a string representation of the object.
         */
        public String toString() {
            return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
        }

从中我们不难看到每个类如果没有重写toString()函数的话，默认是返回该类的名称 + “@” + 该对象hashCode值得十六进制数字；所以JDK官方是推荐我们所有的类都应该重写此类（It is recommended that all subclasses override this method.）。如果我们在上面的Person类中重写该方法，那么System.out.println语句就会按照我们的重写的toString()方法打印对象信息，如下：

public class Person {
        private int age;
    
        private String name;
    
        public Person() {
        }
    
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Person(age:" + age + ",name:" + name + ")";
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Person(22, "Allen");
            Person p1 = new Person(18, "Peter");
            System.out.println(p);
            System.out.println(p1);
        }
    }

输出结果：

Person(age:22,name:Allen)
    Person(age:18,name:Peter)

这样就可以清晰地打印出每个Person对象的成员信息了。

如果你使用了Lombok插件，那么直接使用它的@Data注解，无需实现toString()函数的复写了，如下：

import lombok.Data;
    
    @Data
    public class Person {
        private int age;
    
        private String name;
    
        public Person() {
        }
    
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Person(22, "Allen");
            Person p1 = new Person(18, "Peter");
            System.out.println(p);
            System.out.println(p1);
        }
    }

代码运行结果：

Person(age=22, name=Allen)
    Person(age=18, name=Peter)

这里使用的Lombok插件版本为1.16.10，可以看出插件帮我们完成了对一个对象的描述功能。如果我们既使用了Lombok插件，又自己重写了一下toString()函数，会有什么的情况呢？我们试一下：

import lombok.Data;
    
    @Data
    public class Person {
        private int age;
    
        private String name;
    
        public Person() {
        }
    
        public Person(int age, String name) {
            this.age = age;
            this.name = name;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "年龄：" + age + "；名字:" + name;
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            Person p = new Person(22, "Allen");
            Person p1 = new Person(18, "Peter");
            System.out.println(p);
            System.out.println(p1);
        }
    }

输出结果为：

年龄：22；名字:Allen
    年龄：18；名字:Peter

可以看到打印信息使用的是我们重写的toString()方式，具体Lombok插件是如何实现的，大家感兴趣可以看一下Lombok的实现机制。

本次主要讲了System.out.println()这种最基础的的方式打印对象信息需要注意的地方，主要就是toString()函数，下一节我们看一下一些日志框架（例如log4j等）是如何实现对象信息的打印效果的。