深入研究java.lang.Runtime类-阿里云开发者社区

深入研究java.lang.Runtime类

2017-11-27 1522

版权

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简介：

一、概述
      Runtime类封装了运行时的环境。每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。
      一般不能实例化一个Runtime对象，应用程序也不能创建自己的 Runtime 类实例，但可以通过 getRuntime 方法获取当前Runtime运行时对象的引用。
      一旦得到了一个当前的Runtime对象的引用，就可以调用Runtime对象的方法去控制Java虚拟机的状态和行为。
      当Applet和其他不被信任的代码调用任何Runtime方法时，常常会引起SecurityException异常。

二、API预览
    addShutdownHook(Thread hook)
      注册新的虚拟机来关闭挂钩。
    availableProcessors()
      向 Java 虚拟机返回可用处理器的数目。
    exec(String command)
      在单独的进程中执行指定的字符串命令。
    exec(String[] cmdarray)
      在单独的进程中执行指定命令和变量。
    exec(String[] cmdarray, String[] envp)
      在指定环境的独立进程中执行指定命令和变量。
    exec(String[] cmdarray, String[] envp, File dir)
      在指定环境和工作目录的独立进程中执行指定的命令和变量。
    exec(String command, String[] envp)
      在指定环境的单独进程中执行指定的字符串命令。
    exec(String command, String[] envp, File dir)
      在有指定环境和工作目录的独立进程中执行指定的字符串命令。
    exit(int status)
      通过启动虚拟机的关闭序列，终止当前正在运行的 Java 虚拟机。
    freeMemory()
      返回 Java 虚拟机中的空闲内存量。
    gc()
      运行垃圾回收器。
    InputStream getLocalizedInputStream(InputStream in)
      已过时。从 JDK 1.1 开始，将本地编码字节流转换为 Unicode 字符流的首选方法是使用 InputStreamReader 和 BufferedReader 类。
    OutputStream getLocalizedOutputStream(OutputStream out)
      已过时。从 JDK 1.1 开始，将 Unicode 字符流转换为本地编码字节流的首选方法是使用 OutputStreamWriter、BufferedWriter 和 PrintWriter 类。
    getRuntime()
      返回与当前 Java 应用程序相关的运行时对象。
    halt(int status)
      强行终止目前正在运行的 Java 虚拟机。
    load(String filename)
      加载作为动态库的指定文件名。
    loadLibrary(String libname)
      加载具有指定库名的动态库。
    maxMemory()
      返回 Java 虚拟机试图使用的最大内存量。
    removeShutdownHook(Thread hook)
      取消注册某个先前已注册的虚拟机关闭挂钩。
    runFinalization()
      运行挂起 finalization 的所有对象的终止方法。
    runFinalizersOnExit(value)
      已过时。此方法本身具有不安全性。它可能对正在使用的对象调用终结方法，而其他线程正在操作这些对象，从而导致不正确的行为或死锁。
    totalMemory()
      返回 Java 虚拟机中的内存总量。
    traceInstructions(on)
      启用／禁用指令跟踪。
    traceMethodCalls(on)
      启用／禁用方法调用跟踪。

三、常见的应用

1、内存管理：
Java提供了无用单元自动收集机制。通过totalMemory()和freeMemory()方法可以知道对象的堆内存有多大，还剩多少。
Java会周期性的回收垃圾对象（未使用的对象），以便释放内存空间。但是如果想先于收集器的下一次指定周期来收集废弃的对象，可以通过调用gc()方法来根据需要运行无用单元收集器。一个很好的试验方法是先调用gc()方法，然后调用freeMemory()方法来查看基本的内存使用情况，接着执行代码，然后再次调用freeMemory()方法看看分配了多少内存。下面的程序演示了这个构想。

//此实例来自《java核心技术》卷一

class MemoryDemo{
         public static void main(String args[]){
                Runtime r = Runtime.getRuntime();
                 long mem1,mem2;
                Integer someints[] = new Integer[1000];
                System.out.println( "Total memory is ：" + r.totalMemory());
                mem1 = r.freeMemory();
                System.out.println( "Initial free is : " + mem1);
                r.gc();
                mem1 = r.freeMemory();
                System.out.println( "Free memory after garbage collection : " + mem1);
                 //allocate integers
                 for( int i=0; i<1000; i++) someints[i] = new Integer(i);
                mem2 = r.freeMemory();
                System.out.println( "Free memory after allocation : " + mem2);
                System.out.println( "Memory used by allocation : " +(mem1-mem2));
                 //discard Intergers
                 for( int i=0; i<1000; i++) someints[i] = null;
                r.gc(); //request garbage collection
                mem2 = r.freeMemory();
                System.out.println( "Free memory after collecting " + "discarded integers : " + mem2);
        }
}

编译后运行结果如下（不同的机器不同时间运行的结果也不一定一样）：
Total memory is ：2031616
Initial free is : 1818488
Free memory after garbage collection : 1888808
Free memory after allocation : 1872224
Memory used by allocation : 16584
Free memory after collecting discarded integers : 1888808

2、执行其他程序
在安全的环境中，可以在多任务操作系统中使用Java去执行其他特别大的进程（也就是程序）。ecec()方法有几种形式命名想要运行的程序和它的输入参数。ecec()方法返回一个Process对象，可以使用这个对象控制Java程序与新运行的进程进行交互。ecec()方法本质是依赖于环境。
下面的例子是使用ecec()方法启动windows的记事本notepad。这个例子必须在Windows操作系统上运行。

//此实例来自《Java核心技术》卷一

class ExecDemo {
         public static void main(String args[]){
                Runtime r = Runtime.getRuntime();
                Process p = null;
                 try{
                        p = r.exec( "notepad");
                } catch (Exception e) {
                        System.out.println( "Error executing notepad.");
                }
        }
}

ecec()还有其他几种形式，例子中演示的是最常用的一种。ecec()方法返回Process对象后，在新程序开始运行后就可以使用Process的方法了。可以用destory()方法杀死子进程，也可以使用waitFor()方法等待程序直到子程序结束，exitValue()方法返回子进程结束时返回的值。如果没有错误，将返回0，否则返回非0。下面是关于ecec()方法的例子的改进版本。例子被修改为等待，直到运行的进程退出：

//此实例来自《Java核心技术》卷一
class ExecDemoFini {
    public static void main(String args[]){
        Runtime r = Runtime.getRuntime();
        Process p = null;
        try{
            p = r.exec("notepad");
            p.waitFor();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Error executing notepad.");
        }
        System.out.println("Notepad returned " + p.exitValue());
    }
}
下面是运行的结果（当关闭记事本后，会接着运行程序，打印信息）：
Notepad returned 0
请按任意键继续. . .

当子进程正在运行时，可以对标准输入输出进行读写。getOutputStream()方法和getInPutStream()方法返回对子进程的标准输入和输出。

四、来自SUN公司的java.long.Runtime类的API文档，网上有chm中文版的，很好找。为了查阅方便，我从SUN公司的JavaDoc站点上复制出来了Runtime类的API文档。

本文转自 leizhimin 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/lavasoft/15565，如需转载请自行联系原作者

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