Java Runtime类研究

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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。Runtime采用了单例模式，因此不能实例化一个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。

私有构造函数，私有private静态成员类实例；

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。 native方法

    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。 native方法

    gc() 

      运行垃圾回收器。 native方法

    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。 线程安全

    loadLibrary(String libname) 

      加载具有指定库名的动态库。 线程安全

    maxMemory() 

      返回 Java 虚拟机试图使用的最大内存量。 native方法

    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。 native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。 native方法

    traceInstructions(on) 

      启用／禁用指令跟踪。 native方法

    traceMethodCalls(on) 

      启用／禁用方法调用跟踪。native方法

 

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。

 

public 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 :" + mem1/1024/1024+"M");
		r.gc();
		mem1 = r.freeMemory();
		System.out.println("Free memory after garbage collection:" + mem1);
		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));
		for(int i=0;i<1000;i++)
			someints[i]=null;
		r.gc();
		mem2=r.freeMemory();
		System.out.println("Free memory after collecting "+"discarded integers:"+mem2);
	}

}

 

 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）。exec()方法有几种形式命名想要运行的程序和它的输入参数。exec()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。exec()方法本质是依赖于环境。

下面的例子是使用exec()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。

 

public class ExecDemo {

	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("Exception:" + e.getMessage());
		}
	}
}

 

     exec()还有其他几种形式，例子中演示的是最常用的一种。exec()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。上述代码中被注释的代码 p.waitFor()函数即是如上的作用；

 

Process和ProcessBuilder类研究

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