java-System系統類別的深入解析

天天說用System.out.println來輸出，那我有個小問題想請教，out是一個變數還是內部類別呢？大型而係統的知識都有各種專題來詳解，這些散碎的知識點我們也不能忽視，否則面試的時候被問到這麼簡單的問題，答不上來，就很尷尬了。

不可實例化的System類

System作為系統類，在JDK的java.lang套件中，可見它也是一種java的核心語言特性。 System類別的建構器由private修飾，不允許被實例化。因此，類別中的方法也都是static修飾的靜態方法。

欄位

public final static InputStream in;
//标准输入流
public final static PrintStream out;
//标准输出流
public final static PrintStream err;
//标准错误流

由此可見，System中的out和in都不是內部類，而是貨真價實的欄位變數。 out是PrintStream的final static修飾的變數字段，也就是說它可以呼叫PrintStream類別的方法。 println是PrintStream的輸出方法，所以我們通常會採用System.out.println()在控制台輸出內容。

System中常用方法

arraycopy——數組拷貝

  public static void main(String[] args) {

        int[] arr1 = { 0, 1, 2, 3, 4 };
        int[] arr2 = { 9, 9, 9, 9, 9 };

        System.arraycopy(arr1, 2, arr2, 0, 3);

        arr1[3] = 8;

        for (int i = 0; i < 5; i++)
            System.out.print(arr2[i] + " ");
            //2 3 4 9 9 
    }

arraycopy方法五個參數，分別是被複製的數組，被複製的起始位置，複製到的數組，複製到這個數組的起始位置，複製到這個陣列的結束位置。這個方法和Arrays中的copyOf、copyOfRange比較像，參數比較多，如果有需要也可使用。

currentTimeMillis——返回毫秒數

這就不舉例了，currentTimeMillis方法和Date類別中getTime方法完全是一樣的，如果只是需要毫秒數，這樣的呼叫也是很方便的。但是要注意的是currentTimeMillis並不是直接拿到了getTime的結果，currentTimeMillis是一個本地方法，返回的是操作系統的時間，由於有的操作系​​統時間的最小精確度是10毫秒所以這個方法可能會導致一些偏差。

getProperty—取得系統屬性

#我們透過呼叫這個方法，在參數中輸入鍵的字串取得系統的屬性。

##Java 執行階段環境規格供應商java.specification.namejava.class java.class.pathjava.library.path搜尋java.io.tmpdir##java.compiler要使用的JIT 編譯器的名稱java.ext.dirs一個或多個擴充目錄的路徑作業系統的名稱#作業系統的架構作業系統的版本#file.separator路徑分隔符號（在UNIX 系統中是「:」）行分隔符號（在UNIX 系統中是「/n」）##用戶的帳號名稱user.home用戶的主目錄

鍵	相關值的描述
java.version	Java 執行階段環境版本
java.vendor	Java執行階段環境供應商
java.vendor.url	Java 供應商的URL
java.home	#Java 安裝目錄
java.vm.specification.version	Java 虛擬機器規格版本
#java.vm.specification.vendor	Java 虛擬機器規格供應商
java.vm.specification.name	Java 虛擬機器規格名稱
java.vm.version	Java 虛擬機器實作版本
java.vm.vendor	Java 虛擬機器實作供應商
java.vm.name	Java 虛擬機器實作名稱
java.specification.version	Java 執行階段環境規格版本
java.specification.vendor
##Java 運行時環境規範名稱
.versionJava 類別格式版本號
Java 類別路徑
載入程式庫時	的路徑列表
預設的暫存檔案路徑
	## os.name
	os.arch
	os.version
檔案分隔符號（在UNIX 系統中是「/」）	path.separator
	#line.separator
	user.name
##user.dir	用戶的目前工作目錄
在我们操作文件的时候很可能需要使用到我们的当前工作目录，可以用这个方法来获得。 public static void main(String[] args) { String dirPath = System.getProperty("user.dir"); System.out.println(dirPath); //输出工作目录 D:\Workspaces\MyEclipse 10\Algorithms（这是我的目录，每个人都不同） } 上面的表中就不再举例了，比较常用的是后几个key。 gc——运行垃圾回收器 调用 gc 方法暗示着 Java 虚拟机做了一些努力来回收未用对象或失去了所有引用的对象，以便能够快速地重用这些对象当前占用的内存。当控制权从方法调用中返回时，虚拟机已经尽最大努力从所有丢弃的对象中回收了空间。 public static void main(String[] args) { Date d = new Date(); d = null; System.gc(); // 在调用这句gc方法时，上面已经失去了d引用的new Date()被回收 } 实际上我们并不一定需要调用gc()方法，让编译器自己去做好了。如果调用gc方法，会在对象被回收之前调用finalize()方法，但是我们也知道finalize()方法不一定会被调用。总之java在这回收方面做的远不如c和c++。我们可以规避有关回收方面的问题。当需要了解的时候最好专门的去看JVM回收机制的文章。 exit——退出虚拟机 exit(int)方法终止当前正在运行的 Java 虚拟机，参数解释为状态码。根据惯例，非 0 的状态码表示异常终止。 而且，该方法永远不会正常返回。 这是唯一一个能够退出程序并不执行finally的情况。 public static void main(String[] args) { try { System.out.println("this is try"); System.exit(0); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } finally { System.out.println("this is finally"); } } 这段程序最后只会输出 this is try 这一句话，而不会输出 this is finally 。退出虚拟机会直接杀死整个程序，已经不是从代码的层面来终止程序了，所以finally不会执行。 深度剖析System类源代码 看完了表面的方法，我们来继续学习一下System的源代码。还是老样子，找个jdk包打开rt.jar找到java.lang.System类。 初始化 首先映入眼帘的就是一个静态块： /* register the natives via the static initializer. * * VM will invoke the initializeSystemClass method to complete * the initialization for this class separated from clinit. * Note that to use properties set by the VM, see the constraints * described in the initializeSystemClass method. */ private static native void registerNatives(); static { registerNatives(); } native不用看了，本机方法。这是可以猜得到的，因为System类要使用输入和输出流可能会用到和操作系统相关的一些本机方法。那么在static块中调用了registerNatives()方法，这个方法是本地方法我们看不到具体实现。但是注释说了：“VM will invoke the initializeSystemClass method to complete the initialization for this class separated from clinit”。 那么JVM调用的initializeSystemClass方法是怎么实现的呢？ private static void initializeSystemClass() { props = new Properties(); initProperties(props); 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); setIn0(new BufferedInputStream(fdIn)); setOut0(newPrintStream(fdOut, props.getProperty("sun.stdout.encoding"))); setErr0(newPrintStream(fdErr, props.getProperty("sun.stderr.encoding"))); loadLibrary("zip"); Terminator.setup(); sun.misc.VM.initializeOSEnvironment(); Thread current = Thread.currentThread(); current.getThreadGroup().add(current); setJavaLangAccess(); sun.misc.VM.booted(); } 这个方法就在System类中，但是我们刚才没有介绍，因为是private的方法，只是用来自己做注册使用。我整理了一下源代码去掉了无用的部分。这个方法的大概意思是说：1.初始化Properties 2.初始化输入、输出、错误流 3.进行一大堆配置。 设置输入/输出/错误流 可以注意其中的几行，setIn0,setOut0,setErr0这三个方法。这三个方法是System中public方法setIn，setOut，setErr内部调用的子方法。我们用这几个方法来设置这三个流。 public static void setIn(InputStream in) { checkIO(); setIn0(in); } 比如这是setIn方法，我们使用这个方法来设置输入流（此方法被使用的频率不是很高）。checkIO是检查IO流是否正确，setIn0是native方法，做真正的输入流替换工作。 private static native void setIn0(InputStream in);

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