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聊聊Java中的System類

Java程式在不同作業系統上執行時,可能需要取得平臺相關的屬性,或者呼叫平臺命令來完成特點功能。Java提供了System類和Runtime類來與程式的執行平臺進行互動。

本文講述System類,需要了解Runtime類的,前往上一篇部落格

主要API

System類提供了代表標準輸入、標準輸出和錯誤輸出的類變數,並提供一些靜態方法用於訪問環境變數、系統屬性的方法,還提供了載入檔案和動態連結庫的方法。

我們看看我們偶爾會用到的關於GC的方法:

public static void exit(int status) {
        Runtime.getRuntime().exit(status);
    }

 public static void gc() {
        Runtime.getRuntime().gc();
    }

還有load、loadLibrary、runFinalization、runFinalizersOnExit等方法,無一例外底層都是呼叫Runtime類的方法,所以此處不再鰲訴了。

獲取環境變數和屬性值的方法

一個例子,說明一切:

  public static void main(String[] args) {

        //系統環境變數  (注意不是JVM的引數哦)  比如配置的JAVA_HOME等等值
        Map<String, String> envMap = System.getenv();

        //獲取JVM的啟動引數們:
        //比如託是通過如下方式啟動:通過java -jar test.jar -Denv=123啟動時指定的值
        Properties properties = System.getProperties(); //獲取所有的引數
        System.out.println(properties.getProperty("env")); //123

        //啟動引數:的獲取(用得很少  注意和上面的區別)
        //比如啟動方式為  java -jar test.jar --env=123  這該引數就在main方法的args裡
        System.out.println(args);

    }

備註:我發現getenv這個方法沒有遵循駝峰命名規範,怪彆扭的。

比如JDK中的Hashtable類,也是一個命名不規範的例子。

下面這些屬性值,都可以通過System.getProperty(“”)來獲取這裡寫圖片描述

獲取系統當前時間方法

currentTimeMillis()和nanoTime() 其實大家都用得非常的多了,獲取當前時間特別有效。特別是currentTimeMillis。

  public static void main(String[] args) {
        System.out.println(System.currentTimeMillis());
        System.out.println(System.nanoTime());
        //1534776548329
        //45386393379944
    }

我們發現他倆的值只相差了一位數。所以一定要注意nanoTime返回的並不是納秒,並不是納秒,並不是納秒。其實它的單位叫毫微秒,只是更加的精準些。所以JDK上有說:

  • System.nanoTime提供相對精確的計時,但是不能用他來計算當前日期。此方法提供毫微秒的精度,但不是必要的毫微秒的準確度。它對於值的更改頻率沒有作出保證。

所以我們可以用它了計算差值,但千萬不要拿來作為時間。它是JDK1.5才提供的

  • System.currentTimeMillis返回的是從1970.1.1 UTC 零點開始到現在的時間,精確到毫秒,平時我們可以根據System.currentTimeMillis來計算當前日期,星期幾等,可以方便的與Date進行轉換

標準輸入、輸出方法

System類的in、out、err分別代表系統的標準輸入(通常是鍵盤)、標準輸出(通常是顯示器)和錯誤輸出流,並提供了setIn()、setOut()、setErr()方法來改變系統的標準輸入、標準輸出和標準錯誤輸出流

  • setOut()方法可以改變輸出流
   public static void main(String[] args) throws Exception {
        PrintStream out = System.out; //先把標準的輸出快取到變數
        PrintStream ps = new PrintStream("log.txt");

        System.setOut(ps);
        int age = 11;
        System.out.println("年齡變數成功定義,初始值為11");
        String sex = "女";
        System.out.println("年齡變數成功定義,初始值為女");

        //切換成標準輸出
        System.setOut(out);
        System.out.println("程式執行完畢,請檢視日誌");
    }

結果如下:log.txt檔案有如下內容:這裡寫圖片描述 控制檯輸出:程式執行完畢,請檢視日誌

  • 那麼setIn()是不是可以改變輸入流呢?
 public static void main(String[] args) throws Exception {
        InputStream in = System.in; //快取標準輸入

        InputStream ps = new FileInputStream("log.txt");
        System.setIn(ps);
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        String line = "";
        while (scanner.hasNextLine()) {
            line = scanner.nextLine();
            System.out.println(line);
        }
    }

我們發現,標準的輸入並不需要我們手動錄入了。而是可以直接從檔案中讀取了,非常的支援定製化需求。

identityHashCode方法、lineSeparator方法、arraycopy方法

說identityHashCode,我們不得不提一個物件的hashCode,因此做如下總結: 一個物件的hashCode和identityHashCode 的關係:

  1. 物件的hashCode,一般是通過將該物件的內部地址轉換成一個整數來實現的
  2. 當一個類沒有重寫Object類的hashCode()方法時,它的hashCode和identityHashCode是一致的
  3. 當一個類重寫了Object類的hashCode()方法時,它的hashCode則有重寫的實現邏輯決定,此時的hashCode值一般就不再和物件本身的內部地址有相應的雜湊關係了
  4. 當null呼叫hashCode方法時,會丟擲空指標異常,但是呼叫System.identityHashCode(null)方法時能正常的返回0這個值
  5. 一個物件的identityHashCode能夠始終和該物件的內部地址有一個相對應的關係,從這個角度來講,它可以用於代表物件的引用地址,所以,在理解==這個操作運算子的時候是比較有用的

所以即使我們重寫了hashCode,每個物件的identityHashCode值也會是唯一的。

lineSeparator的使用

換行符。該方法主要解決window系統、linux系統等對換行符定義不一樣的問題。之前我們都是這麼用:System.getProperty(“line.separator”)。但JDK7為我們提供了一個更為簡便的方法:System.lineSeparator()

備註:其實System.lineSeparator()內部呼叫的還是System.getProperty(“line.separator”)方法。只是使用起來更加方便了

arraycopy方法的使用

顯然,又是一個沒有遵循駝峰命名的方法名。它是個native方法,所以效率可想而知。因此我們陣列拷貝的時候,推薦使用此方法

它可以實現將一個數組的指定個數元素複製到另一個數組中 例如:arraycopy( arr1, 3, arr2, 2, 2); 意思為:將arr1數組裡從索引為2的元素開始, 複製到陣列arr2裡的索引為5的位置, 複製的元素個數為10個.

  public static void main(String[] args) throws Exception {
        Integer[] arr1 = {1, 2, 3, 4, 5};
        Integer[] arr2 = new Integer[5];
        System.arraycopy(arr1, 3, arr2, 2, 3);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2)); //[null, null, 4, 5, null]
    }

備註:此處需要注意,任意一個數組的長度被超出範圍了,都會丟擲異常的:

   public static void main(String[] args) throws Exception {
        Integer[] arr1 = {1, 2, 3, 4, 5};
        Integer[] arr2 = new Integer[5];
        System.arraycopy(arr1, 3, arr2, 2, 5);
        System.out.println(Arrays.toString(arr2)); 
    }
丟擲異常:java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException

很顯然陣列arr1的長度就不足3+5,所以就丟擲異常了。同樣的如果arr2長度不夠,也是一樣的結果。所以用的最多的,就是同長度的陣列拷貝。