Java核心类库 -- 02 系统相关类

Java程序在不同操作系统上运行时，可能需要获取平台相关的属性，或调用平台命令来完成特定功能。
此时需要System、Runtime类来与程序的运行平台进行交互

目录导读:

System类

    |
    •类变量(in, out, err)
    •获取当前时间(本地方法)
    •垃圾回收/资源回收(依赖Runtime类实现的)
    •退出JVM(依赖Runtime类实现的)
    •访问环境变量、系统属性
    •载入动态链接库/加载文件
    •返回对象的精确的hashCode值

Runtime类

    |
    •得到Runtime实例
    •垃圾回收/资源回收(本地方法)
    •执行所在操作系统的命令
    •退出JVM
    •访问JvM的相关信息
    •载入动态链接库/加载文件

1.System类
System类代表当前Java程序的运行平台

1.不可以获取System实例
private System() {
}
因此，其所有的变量和方法必须而且也是设置为static的

2.类变量(in, out, err)
public final static InputStream in = null; //标准输入(键盘)
public final static PrintStream out = null; //标准输出(控制台，即显示器)
public final static PrintStream err = null; //标准错误输出流

重定向标准输入/输出流
//重定向标准输入流
public static void setIn(InputStream in) {
    checkIO();
    setIn0(in); //本地方法 private static native void setIn0(InputStream in);
}
//重定向标准输出流
public static void setOut(PrintStream out) {
    checkIO();
    setOut0(out); //本地方法 private static native void setOut0(PrintStream out);
}
//重定向错误输出流
public static void setErr(PrintStream err) {
    checkIO();
    setErr0(err); //本地方法 private static native void setErr0(PrintStream err);
}

3.获取当前时间(返回的时间精度与所在平台相关)
返回的是当前时间与UTC1970年1月1日午夜的时间差
public static native long currentTimeMillis(); //返回以毫秒做单位的当前时间
public static native long nanoTime(); //返回以纳秒的做单位当前时间

4.垃圾回收
public static void gc() {
    Runtime.getRuntime().gc(); //借助Runtime的相关方法
}

5.资源清理
 public static void runFinalization() {
    Runtime.getRuntime().runFinalization();
}

6.退出JVM(程序退出)
public static void exit(int status) {
    Runtime.getRuntime().exit(status); //借助于Runtime的方法
}

7.访问环境变量、系统属性
因为涉及到访问操作系统底层硬件设备，Java程序已无法完成，只能借助于C语言来完成，
即需要使用C语言为Java方法提供实现。具体见《疯狂Java讲义3版》P243

8.载入动态链接库/加载文件

9.返回对象的精确的hashCode值(本地方法)
该方法返回指定对象的hashCode值是根据该对象的地址计算得到的hashCode值，因此它是能唯一标识该对象
public static native int identityHashCode(Object x); 

2.Runtime类
Runtime类代表Java程序的运行时环境

每个Java程序都有一个(有且只有一个)与之对应的Runtime实例，应用程序通过该对象与其运行时环境相连。可以获取访问JVM的相关信息，如处理器数量、内存信息等

1.得到Runtime实例
应用程序不能自己创建自己的Runtime实例，只能通过getRuntime()方法获取与之关联的Runtime对象
private static Runtime currentRuntime = new Runtime(); //每个Java程序只有一个Runtime实例
public static Runtime getRuntime() {
    return currentRuntime;
}

2.不允许外界通过new的方式创建实例
private Runtime() {}

3.垃圾回收
public native void gc();  //通知系统本地进行垃圾回收

4.资源清理
 public void runFinalization() {
    runFinalization0(); //通知系统本地进行系统资源清理
}
 private static native void runFinalization0();

5.执行所在操作系统的命令
单独开启一个进程来运行操作系统的命令
public Process exec(String command) throws IOException {
    return exec(command, null, null); //具体依赖ProcessBuilder类来实现的
}

注：结合该方法和IO流可以运行Java虚拟机，从而即可运行另一个Java程序

6.退出JVM(程序退出)
//status为0是正常终止程序，非0是异常终止程序
public void exit(int status) {
    SecurityManager security = System.getSecurityManager();
    if (security != null) {
        security.checkExit(status);
    }
    Shutdown.exit(status);
}

7.访问JvM的相关信息
如处理器数量、内存信息等

8.载入动态链接库/加载文件