Java System 类
最后修改时间：2025 年 4 月 13 日
java.lang.System 类提供了系统级别的功能，包括标准输入、输出、错误流以及对系统属性的访问。它包含有用的类字段和方法，但不能被实例化。
System 类是 final 的，并且它的所有方法都是静态的，无需创建实例即可访问它们。它提供了用于环境变量、当前时间测量、数组复制和系统属性访问的方法。
System 类方法
System 类提供了几个重要的静态方法，用于与系统环境交互。这些方法包括用于 I/O 操作、属性访问、时间测量和数组操作的方法。该类不能被实例化。
public final class System {
public static final PrintStream out;
public static final PrintStream err;
public static final InputStream in;
public static long currentTimeMillis() {...}
public static long nanoTime() {...}
public static void arraycopy(Object src, int srcPos,
Object dest, int destPos, int length) {...}
public static String getProperty(String key) {...}
public static String getenv(String name) {...}
public static void exit(int status) {...}
public static void gc() {...}
}
上面的代码显示了 System 类的关键字段和方法。这些实用程序是 Java 应用程序中各种系统操作的基础。
标准 I/O 流
System 类提供了三个标准 I/O 流：in、out 和 err。这些用于读取输入、写入输出和错误消息。如果需要，它们可以被重定向。
package com.zetcode;
import java.util.Scanner;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Using standard output stream
System.out.println("This is standard output");
// Using standard error stream
System.err.println("This is standard error");
// Using standard input stream
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("Enter your name: ");
String name = scanner.nextLine();
System.out.println("Hello, " + name);
scanner.close();
}
}
此示例演示了三个标准流。System.out 打印到标准输出，System.err 打印到标准错误，而 System.in 使用 Scanner 从标准输入读取。
currentTimeMillis 和 nanoTime
currentTimeMillis 和 nanoTime 方法提供了时间测量功能。currentTimeMillis 返回当前时间（以毫秒为单位），而 nanoTime 提供了纳秒精度，用于测量经过的时间。
package com.zetcode;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Using currentTimeMillis for wall-clock time
long startTime = System.currentTimeMillis();
// Using nanoTime for high-resolution timing
long nanoStart = System.nanoTime();
// Perform some operation
long sum = 0;
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
sum += i;
}
long nanoEnd = System.nanoTime();
long endTime = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Sum: " + sum);
System.out.println("Elapsed time (ms): " + (endTime - startTime));
System.out.println("Elapsed time (ns): " + (nanoEnd - nanoStart));
}
}
此示例显示了这两种计时方法。currentTimeMillis 适用于墙上时钟时间测量，而 nanoTime 提供了更精确的计时，用于性能测量。请注意，nanoTime 值仅对经过的时间计算有意义。
arraycopy 方法
arraycopy 方法提供了一种在数组之间复制数据的有效方法。它是一种 native 方法，通常比使用循环手动复制数组更快。该方法处理源数组和目标数组重叠的情况。
package com.zetcode;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
int[] source = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
int[] destination = new int[10];
// Copy entire array
System.arraycopy(source, 0, destination, 0, source.length);
System.out.println("Full copy: " + java.util.Arrays.toString(destination));
// Copy partial array
int[] partialDest = new int[5];
System.arraycopy(source, 2, partialDest, 0, 5);
System.out.println("Partial copy: " + java.util.Arrays.toString(partialDest));
// Overlapping copy
System.arraycopy(source, 0, source, 3, 4);
System.out.println("Overlapping copy: " + java.util.Arrays.toString(source));
}
}
此示例演示了 arraycopy 的三种用法：完整数组复制、部分复制和重叠复制。该方法是高效的，并正确处理所有情况，包括源数组和目标数组相同的情况。
getProperty 和 getProperties
getProperty 和 getProperties 方法提供对系统属性的访问。这些属性包括关于 Java 运行时、操作系统、用户配置等信息。属性可以在启动时设置。
package com.zetcode;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Get single property
String javaVersion = System.getProperty("java.version");
String osName = System.getProperty("os.name");
System.out.println("Java version: " + javaVersion);
System.out.println("OS name: " + osName);
// Get all properties
System.out.println("\nAll system properties:");
java.util.Properties props = System.getProperties();
props.list(System.out);
// Set and get custom property
System.setProperty("custom.property", "example.value");
System.out.println("\nCustom property: " +
System.getProperty("custom.property"));
}
}
此示例演示了如何访问系统属性。我们检索特定属性，列出所有属性，并演示设置自定义属性。系统属性对于配置和环境检测非常有用。
getenv 方法
getenv 方法提供对来自系统的环境变量的访问。这些变量通常在操作系统 shell 中设置，并且对所有进程都可用。该方法可以访问特定变量或所有变量。
package com.zetcode;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Get specific environment variable
String path = System.getenv("PATH");
String home = System.getenv("HOME");
System.out.println("PATH: " + path);
System.out.println("HOME: " + home);
// Get all environment variables
System.out.println("\nAll environment variables:");
java.util.Map<String, String> env = System.getenv();
for (String key : env.keySet()) {
System.out.println(key + "=" + env.get(key));
}
}
}
此示例演示了访问环境变量。我们展示了如何获取特定变量，如 PATH 和 HOME，以及如何列出所有环境变量。环境变量对于系统配置很有用。
exit 和 gc 方法
exit 方法终止当前正在运行的 Java 虚拟机，而 gc 建议 JVM 运行垃圾回收。exit 应该谨慎使用，因为它会停止所有程序线程。
package com.zetcode;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Demonstrate garbage collection
Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
System.out.println("Before GC - Free memory: " + runtime.freeMemory());
System.gc(); // Suggest garbage collection
System.out.println("After GC - Free memory: " + runtime.freeMemory());
// Demonstrate exit
System.out.println("Program running...");
System.exit(0); // Normal termination
System.out.println("This won't be printed");
}
}
此示例显示了 gc 建议进行垃圾回收（请注意，JVM 可能会忽略此请求），以及 exit 终止程序。退出状态码（此处为 0）通常表示成功（非零表示错误）。
来源
在本文中，我们通过实际示例介绍了 Java System 类的基本方法。这些实用程序是 Java 应用程序中系统交互的基础，从 I/O 操作到环境访问和计时。
作者
列出所有Java教程。