那些java中的常用类（一）

本节介绍一下java中那些常用的类，包括：系统相关类（System、Runtime）、日期时间类（Date等）、Object、Math、Random、File、枚举类（Enum）

1.系统相关类

• System类

  • System类是一些与系统相关的属性和方法的集合，且System类中所有的属性和方法都是静态的，要想引用这些属性和方法，直接使用System类调用即可。
  • System类的构造方法是private修饰的，所以不能创建该类的实例对象，但是可以通过类名直接调用。
  • System类还被final关键字修饰，所以不能被继承。

　　1.System类的成员变量

• in：标准输入流（键盘输入），InputStream类型
• out：标准输出流（显示器输出），PrintStream类型
• err：标准错误输出流（显示器输出），PrintStream类型

System.out.println("hello world");

 　　2.System类的成员方法

• getProperty方法：获取系统的属性信息，常见的属性名以及属性说明如下表所示

属性名	属性说明
java.version	jdk版本
java.home	jdk安装目录
os.name	操作系统名称
os.version	操作系统版本
user.home	用户宿主目录
user.name	用户名称
user.dir	当前工作目录

 代码示例：

        System.out.println("jdk版本："+System.getProperty("java.version"));
        System.out.println("操作系统："+System.getProperty("os.name"));
        System.out.println("用户："+System.getProperty("user.name"));
        System.out.println("用户目录："+System.getProperty("user.home"));
        System.out.println("当前工作目录："+System.getProperty("user.dir"));             

• currentTimeMillis方法：获取当前的计算机时间，时间的表达格式为当前计算机时间和GMT时间(格林威治时间)1970年1月1号0时0分0秒所差的毫秒数。

    Long ctime = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("系统当前时间："+ctime);//系统当前时间：1509009739936

• arraycopy方法：进行数组拷贝，也就是将一个数组中的内容复制到另外一个数组中的指定位置，由于该方法是native方法，所以性能上比使用循环高效。（ArrayList的插入和删除操作就是调用System类的arraycopy方法实现的）

        //将数组按指定要求进行复制
        char[] a = {'A','B','C','D'};
        char[] b = {'1','2','3','4','5'};
        /*
         * 将原数组a从第1个索引开始复制到目标数组b的第2个索引开始的位置，一共复制2个元素
         *     即是将a[1]复制给b[2],a[2]复制给b[3]，所以最终为1 2 B C 5
         */
        System.arraycopy(a, 1, b, 2, 2);
        for (int i = 0; i < b.length; i++) {
            System.out.print(b[i]+" ");
        }//1 2 B C 5

• gc方法：请求系统进行垃圾回收，相当于给GC加上了优先级。至于系统是否立刻回收，则取决于系统中垃圾回收算法的实现以及系统执行时的情况，这个方法只是对Runtime类中的gc方法进行了一次包装。

        //请求垃圾回收
        System.gc();

• exit方法：退出程序，其中status的值为0代表正常退出，非零代表异常退出。使用该方法可以在图形界面编程中实现程序的退出功能等。

• Runtime类

 这里首先给出Runtime类的一些总结：

• Runtime类封装了程序运行时的环境，每个java应用程序都有一个Runtime类的实例，使得应用程序能够与运行时的环境相连接。
• 和System类一样，不能创建Runtime类的实例对象（构造方法私有的），但是能够通过getRuntime静态方法获取该对象的一个引用。
• 一旦得到了一个当前Runtime类的引用，就可以通过调用Runtime对象的成员方法来控制JVM的状态和行为。

 1.Runtime类的内存管理

Runtime类代表了java程序的运行环境，通过Runtime类可以访问JVM的相关信息，如处理器数量、内存信息等等。另外还有Runtime类的gc方法，通知JVM进行垃圾回收，这是一个native方法，由C语言实现。

    //获取java程序关联的运行时对象
    Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
    
    System.out.println("处理器数量："+runtime.availableProcessors());
    System.out.println("空闲内存数："+runtime.freeMemory());
    System.out.println("总内存数："+runtime.totalMemory());
    System.out.println("最大可用内存数："+runtime.maxMemory());

2.Runtime类执行其他程序

除了能够获取JVM的信息之外，Runtime类还可以直接单独启动一条进程来运行操作系统的命令，主要调用exec这个成员方法来实现。

• exec方法返回一个Process对象，可以使用这个对象来控制java程序与新运行的进程来进行交互操作。
• exec方法的本质是依赖于环境。
• Runtime提供了系列exec方法来运行操作系统的命令，关于它们的用法和差别可以查阅API文档。

    //获取java程序关联的运行时对象
    Runtime runtime = Runtime.getRuntime();

    //运行记事本程序
    runtime.exec("notepad.exe");

 2.日期时间类

java提供了一系列用于处理日期、时间的类，包括创建日期、时间对象，获取系统当前日期、时间等的操作。

• Date类

java提供了Date类来处理日期和时间，这里介绍的是java.util包下的Date类，而不是java.sql包下的Date类。由于这个Date类的历史悠久，所以大部分构造器、成员方法已经失效，这里先介绍它未失效的两个构造器：

1. Date()：生成一个代表当前日期时间的Date对象，该方法实际是调用System类的currentTimeMillis()方法获取long型的整数作为日期参数。
2. Date(long Date)：根据指定的long型整数来生成一个Date对象。创建的对象是从1970年01月01日00时（格林威治时间）开始以毫秒计算时间，计算 millisec 毫秒。

由于Date类的大部分成员方法也失效了，这里介绍一些还未失效的方法：

1. boolean after(Date when)：测试该日期是否在指定日期when之后。
2. boolean before(Date when)：测试该日期是否在指定日期when之前。
3. int compareTo(Date anotherDate)：比较两个日期的大小，后面的时间大于前面的时间时返回-1，否则返回1。
4. boolean equals(Object obj)：比较两个时间是否相同，当表示同一时刻时返回true。
5. long getTime()：返回该时间对应的long型整数，一个毫秒值。
6. void setDate(long time)：设置Date对象的时间。

        Date date = new Date();
        System.out.println(date);//Mon Oct 30 15:09:54 CST 2017
        System.out.println(date.getTime());//1509347462950
        
        Date d1 = new Date(10000);
        Date d2 = new Date(20000);
        System.out.println(d1.before(d2));//true
        System.out.println(d1.compareTo(d2));//-1
        
        date.setTime(100000000);
        System.out.println(date);//Fri Jan 02 11:46:40 CST 1970

 Date对象的格式化可以采用SimpleDateFormat这个类的format(Date date)方法，具体代码示例如下：

        Date date = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss");    
        System.out.println(simpleDateFormat.format(date));//2017/10/30 15:15:48

• Calendar类

因为Date类在设计上的一些缺陷，所以java提供了Calendar类来更好地处理日期和时间。Calendar是一个抽象类，所以不能创建一个Calendar类的实例对象，但是可以通过getInstance静态方法获得。这里介绍一些Calendar类常用的操作：

1. getInstance()：获取Calendar的实例对象。
2. get()：获取calendar对象的日期和时间信息。
3. set()：设置日期和时间。
4. getTimeInMillis()：获取时间的毫秒级数据。
5. 此外还介绍了一些日期时间格式化、计算时间差的方法。

    //通过getInstance()方法获得Calendar的实例对象
    Calendar calendar = Calendar.getInstance();
    
    /*
     * 通过calendar对象获取日期和时间信息
     *     注意：Calendar类中年份的数值直接书写，月份的值为实际的月份值减1，日期的值就是实际的日期值。
     */
    System.out.println(calendar.get(calendar.YEAR));//年
    System.out.println(calendar.get(calendar.MONTH)+1);//月
    System.out.println(calendar.get(calendar.DAY_OF_MONTH));//日
    System.out.println(calendar.get(calendar.HOUR_OF_DAY));//时
    System.out.println(calendar.get(calendar.MINUTE));//分
    System.out.println(calendar.get(calendar.SECOND));//秒
    
    //设置日期和时间
    calendar.set(2017, 11, 10, 15, 30, 20);
    
    /*利用SimpleDateFormat进行格式化
     *    注意：此处format方法传入的参数为一个Date对象，所以需要调用calendar对象的getTime方法以获取一个Date对象
     */
    System.out.println(new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd HH:mm:ss").format(calendar.getTime()));//2017/12/10 15:30:20
    
    /*
     *计算时间差：
     *    通过调用calendar类的getTimeInMillis方法，计算毫秒级的时间差，再进行换算得到所需的时间差格式 
     */
    Calendar startCalendar = Calendar.getInstance();
    startCalendar.set(2017, 6, 1, 12, 30, 50);//起始时间为2017/7/1 12:30:50
    Calendar endCalendar = Calendar.getInstance();//结束时间为当前时间
    long deltaTime = endCalendar.getTimeInMillis() - startCalendar.getTimeInMillis() ;
    //直接输出毫秒级的时间差
    System.out.println(deltaTime);
    //换算成天数的时间差
    System.out.println(deltaTime/(1000*3600*24));

下一节将介绍剩下的几个常用类。