深入研究java.lang.Runtime类-白红宇

深入研究java.lang.Runtime类

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发布时间：2019-06-13

本文共 4208 字，大约阅读时间需要 14 分钟。

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());