两段Java代码执行结果差异原因探究：println的影响

代码示例 #

1. 含System.out.println(i++)的代码 #

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        List<Book> books = new ArrayList<>();
        int i=0;
        for (;;) {
            books.add(new Book("book"));
            System.out.println(i++);
        }
    }
}

class Book {
    private String name;

    public Book(String name) {
        this.name = name;
    }
}

执行结果：代码持续运行，短时间内不会抛出内存溢出错误。

2. 无System.out.println(i++)的代码 #

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        List<Book> books = new ArrayList<>();
        int i=0;
        for (;;) {
            books.add(new Book("book"));
        }
    }
}

class Book {
    private String name;

    public Book(String name) {
        this.name = name;
    }
}

执行结果：代码很快抛出OutOfMemoryError。

差异原因分析 #

两段代码的核心区别在于循环执行速率和GC线程的调度机会：

• 第二段代码是纯内存密集型循环，JIT编译器会对其做极致优化，循环执行速度极快，对象创建的速率远远超过GC线程的处理能力。由于ArrayList持有所有Book对象的强引用（GC无法回收这些对象），堆内存会被瞬间填满，直接触发内存溢出错误。

• 第一段代码中的System.out.println起到了关键的“减速”和“调度触发”作用：

  1. 同步IO拖慢循环速度：println是同步控制台输出操作，每次调用都要等待输出完成才能继续循环，这使得Book对象的创建速率大幅降低，堆内存增长变得非常缓慢，需要很长时间才会被填满，看起来像是“持续运行”。
  2. 触发GC线程调度：IO操作会让当前线程暂时阻塞并让出CPU时间片，GC线程因此获得更多运行机会，能及时清理内存中的临时对象（比如i++转换出的字符串），进一步缓解内存压力。

需要注意的是：第一段代码并非永远不会溢出，只是因为循环速度太慢，内存增长的速度远低于JVM堆内存的容量上限，短时间内不会触发错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者runoob