JAVA Runtime相关类学习

JAVA Runtime(运行时)，主要是指JAVA应用程序运行时的外在环境以及内在环境与外在环境的总称，运行时是一个动态的过程，程序的外在环境，包括了虚拟机、操作系统的环境，而内在环境包括了程序属性的状态、程序对资源使用情况等。

在JAVA中，主要是Runtime类包括了大量对运行时的操作，另外ShutDown类、System类都包括了相关的操作，就从Runtime类开始学习。

首先，Runtime是单例模式的一个类，确保了程序运行时有且只有一个对象在内存中。

Runtime类主要的方法说明：

Runtime. exit()：退出程序，注意，System.Exit()实际也是调用这里的方法，Runtime再调用ShutDown.exit（）退出

addShutdownHook():添加一个线程在关闭时运行

removeShutdownHook(Thread hook)：将原来在关闭时运行的一个线程移除

halt(int status)：程序停止运行，其中参数为0表示正常停止，参数为非0表示异常停止

runFinalizersOnExit(boolean value)：退出时调用析构函数，true为调用

exec(String command)：较常用的一个方法，主要是执行其他程序，返回的对象是进程，即Process

availableProcessors():native方法，主要返回有多少可用的处理器

freeMemory()：native方法，返回虚拟机有多少空闲内存

totalMemory（）native方法，返回虚拟机总共有多少内存

maxMemory（）native方法，返回虚拟机最大内存

gc（）native方法，通知虚拟机执行垃圾回收

runFinalization0（）native方法，执行虚构函数

load（）：加载库文件

其中一段代码实现值得我们学习：

public Process exec(String[] cmdarray, String[] envp, File dir)

throwsIOException {

returnnew ProcessBuilder(cmdarray)

.environment(envp)

.directory(dir)

.start();

}

ProcessBuilder应该是实现了构造者(Builder)模式，它执行某个方法时，返回this，再调用其他方法，代码相对比较简洁，对流程相同，对象不同的代码实现了解耦。

Shutdown类：

Runtime类中对于程序停止与关闭的操作，实际上都交给了ShutDown来处理，

先看ShutDown方法：

halt0(int status)：native方法，停止程序

runAllFinalizers()：native方法,调用虚构函数释放资源

setRunFinalizersOnExit（）：设置是否调用析构函数

add(Runnable hook)：添加一个程序，在停止程序时执行

remove(Runnable hook)：移除一个在程序停止时执行的程序

runHooks（）：执行那些加载进来在停止时执行的程序

halt(int status)：停止执行程序

sequence()：执行HOOK的程序，并调用虚构函数析构资源

exit(int status)：退出系统

这个类有几个地方值得学习的，首先是加锁的方法：

private
static class Lock { };
private
static Object lock = new Lock();

synchronized (lock) {
if (state >RUNNING)
throw
new IllegalStateException("Shutdown in progress");

hooks.add(hook);
}

我们在程序中也可以考虑这样对对象进行锁定。

其次，是对Hook的处理，这样可以将一段代码以线程的形式存放在某个集合中，等到了特定的时刻再统一执行。

/* Run allregistered shutdown hooks
*/
private
static void runHooks() {
/* We needn't bother acquiring the lockjust to read the hooks field,
* since the hooks can't bemodified once shutdown is in progress
*/
for (Runnable hook : hooks) {
try {
hook.run();
} catch(Throwable t) {

if (t
instanceof ThreadDeath) {
ThreadDeath td = (ThreadDeath)t;
throw td;
}
}
}
}

另外，在ProcessBuilder里发现了JAVA的关键字:assert

参数为一个表达式，如果为FALSE时，执行时会报错：Exception in thread "main"java.lang.AssertionError。

看看下面测试代码

public
static void main(String[] args) {
System.out.println("测试断言语句");
assert
false;
System.out.println("看看能否执行到这里");

}

注意虚拟机必须设置一下参数：-ea

特别说明：assert需要配置参数才有用，在WEB开发上比较麻烦，另外，在生产环境中，如果出现false后就会退出，对整个生产会有影响。最好不要使用，用Junit来代替，特别是在业务处理中，如果在一些核心类、框架接口、工具类中，则使用较为理想，可以考虑使用。

参数的说明如下：

参数 例子 说明
　　-ea java -ea 打开所有用户类的assertion

　　-da java -da 关闭所有用户类的assertion

　　-ea: java -ea:MyClass1 打开MyClass1的assertion

　　-da: java -da: MyClass1 关闭MyClass1的assertion

　　-ea: java -ea:pkg1 打开pkg1包的assertion

　　-da: java -da:pkg1 关闭pkg1包的assertion

　　-ea:... java -ea:... 打开缺省包(无名包)的assertion

　　-da:... java -da:... 关闭缺省包(无名包)的assertion

　　-ea:... java -ea:pkg1... 打开pkg1包和其子包的assertion

　　-da:... java -da:pkg1... 关闭pkg1包和其子包的assertion

　　-esa java -esa 打开系统类的assertion

　　-dsa java -dsa 关闭系统类的assertion

最后看看System类,先看看方法：

console()：获得控制台，注意，在Eclipse中，调用这个方法是无法获得的，因为Eclipse的控制台是模拟的。

private
static native
void setIn0(InputStream in);//设置输入流
private
static native
void setOut0(PrintStream out);//设置输出流
private
static native
void setErr0(PrintStream err);//设置错误流

public
static native
long currentTimeMillis();//获取当前时间毫秒数
public
static native
long nanoTime();//获取当前时间纳秒数

public
static native
void arraycopy(Object src, int srcPos,
Objectdest, int destPos,
int length);//数组拷贝
public
static native
int identityHashCode(Object x);//获取哈希码
private
static native PropertiesinitProperties(Properties props);//初始化系统属性

public static PropertiesgetProperties()：获取系统属性

setProperties()：设置系统属性

clearProperty(String key)：清除系统属性

checkKey(String key):非空与非NULL验证

exit(int status)：退出系统

gc()：通知虚拟机进行垃圾回收

runFinalization()：调用虚构函数释放资源

runFinalizersOnExit(boolean value)：设置是否退出时执行析构函数

load(String filename)：加载库文件，参数是绝对路径

loadLibrary(String libname)：加载库文件，参数是文件名（不包括扩展名）

mapLibraryName(String libname)：将库文件名映射到系统中

initializeSystemClass（）：初始化系统类。有意思的是在里面加载了zip类库，一遍使用Zip流处理。

getCallerClass（）：获取类的调用者