Java 常用类库（一）

为了熟悉java常用类库，可以多查阅JKD文档英文版，这里总结一下java.lang包下面的Runtime、System、StringBuffer类常用方法。

Runtime类

在每一个JVM进程中都会存在以Runtime类的实例话对象，此对象将由JVM为用户提供好。但是为了保持只有一个Runtime类的实例化对象，Runtime类采用的为单例设计模式，构造方法被私有化了（文档中查找不到该类构造函数）。

既然是单例设计模式，必然有一个static方法取得本类的实例化对象：public static Runtime getRuntime()

当取得了Runtime类对象之后，就可以通过如下三个方法取得一些内存信息：

1. 最大可用内存量： public long maxMemory();
2. 可用内存量： public long totalMemory();
3. 空闲内存量： public long freeMemory();

Runtime类还有一个重要方法：清理垃圾空间： public void gc() ;

// Runtimel类方法的使用public class test {    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {    Runtime run = Runtime.getRuntime() ;    run.gc();    System.out.println("1、MAX = " + run.maxMemory());    System.out.println("1、TOTAL = " + run.totalMemory());    System.out.println("1、FREE = " + run.freeMemory());    String string = "" ;    for (int i = 0; i < 30000; i++) {        string += i ;       // 产生垃圾    }    System.out.println("2、MAX = " + run.maxMemory());    System.out.println("2、TOTAL = " + run.totalMemory());    System.out.println("2、FREE = " + run.freeMemory());    run.gc();    System.out.println("2、MAX = " + run.maxMemory());    System.out.println("2、TOTAL = " + run.totalMemory());    System.out.println("2、FREE = " + run.freeMemory());    }}

运行结果：

1、MAX = 6899630081、TOTAL = 482344961、FREE = 477217122、MAX = 6899630082、TOTAL = 2909798402、FREE = 624361283、MAX = 6899630083、TOTAL = 2909798403、FREE = 285322792

面试题：请问什么是GC？如何操作？

1. GC是垃圾收集器（Garbage Collector），是负责垃圾空间清理的线程。
2. 在Java之中可由JVM自动调用GC，或用户调用Runtime类中的gc()方法手工清理。

System类

在System类中有一个方法是取得当前日期时间：public static long currentTimeMillis()。此时取得的是一个long数值，并不是传统意义的年月日。

计算程序运行的时间

// 计算程序运行时间public class test {    public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {    long start = System.currentTimeMillis();    String string = "" ;    for (int i = 0; i < 30000; i++) {        string += i ;       // 产生垃圾    }    long end = System.currentTimeMillis() ;    System.out.println("本操作所用时间：" + (end - start));    }}

运行结果：

本操作所用时间：2213

fianlize方法

在System类中存在一个方法：public static void gc() 。等价于Runtime类中的gc() 方法，这两个gc没有任何区别。
如果希望对象在被回收之前进行一些处理操作，则可以覆写Object类中的finalize()方法：protected void finalize() throws Throwable;

面试题：请解释final、finally、finalize的区别？

1. final关键字：可以定义不能被继承的父类，不能被覆写的方法，常量。
2. finally关键字：异常处理的统一出口，不管是否有异常都执行。
3. finalize方法：Object类中的方法，当对象被清理前执行的收尾操作（相当于C++中的析构函数）。

StingBuffer类

string和StringBuffer的比较

首先列出String类的特点：

1. 字符串内容一旦声明则不可改变；
2. 一个字符串常量就是String类的匿名对象；
3. String类对象有两种实例化方式：
   
   1. 方式一：直接赋值，可以自动入池，只开辟一块内存空间
   2. 方式二：构造方法实例化，会开辟两块空间，其中一块成为垃圾，不会自动入池，可以使用intern()方法手工入池。

所有在频繁修改字符串内容时，不可使用Sring，此时Java中又提供有一个StringBuffer类。StringBuffer类中的字符串连接使用：public StringBuffer append(数据类型 d)。

String和StringBuffer类的声明：

Sting StringBuffer public final class String extends Object implements Serializable, Comparable,CharSequence public final class StringBuffer extends Object implements Serializable, CharSequence

发现这两个类都是CharSequence接口的子类，如果见到某参数类型是CharSequence，就应该想到是字符串。StringBuffer和String类之间不可之间转型，但是可以通过间接方法转型。

StringBuffer和String类的间接转型

1、将String变为StringBuffer：

• 利用StringBuffer类的构造方法：public StringBuffer(String str)；
• 利用StringBuffer类的append()方法：public StringBuffer append(String str)。

2、将StringBuffer变为String

• 所有对象都支持转换为String类对象的方法：public String toString()。

StringBuffer类比较有用的方法

1、插入数据：public StringBuffer insert(int offset,数据类型 data)；
2、删除部分数据：public StringBuffer delete(int start,int end);
3、字符串反转：public StringBuffer reverse()。

String、StringBuffer、StringBuilder拼接字符串的性能比较

// String、StringBuffer、StringBuilder拼接字符串的性能比较public class test {    public static void main(String[] args) {        testString() ;        testStringBuffer() ;        testStringBuilder() ;    }    public static void testString(){        long start = System.currentTimeMillis() ;        String str = "" ;        for (int x = 0; x < 30000; x++){            str += x;        }        long end = System.currentTimeMillis() ;        System.out.println("String处理花费：" + (end - start));    }    public static void testStringBuffer(){        long start = System.currentTimeMillis() ;        StringBuffer str = new StringBuffer() ;        for (int x = 0; x < 30000; x++){            str.append(x) ;        }        long end = System.currentTimeMillis() ;        System.out.println("StringBuffer处理花费：" + (end - start));    }    public static void testStringBuilder(){        long start = System.currentTimeMillis() ;        StringBuilder str = new StringBuilder() ;        for (int x = 0; x < 30000; x++){            str.append(x) ;        }        long end = System.currentTimeMillis() ;        System.out.println("StringBuilder处理花费：" + (end - start));    }}

运行结果：

String处理花费：2190StringBuffer处理花费：8StringBuilder处理花费：9

面试题：请解释String、StringBuffer、StringBuilder类的区别？

1. String不适合字符串频繁修改，而StringBuffer、StringBuilder适合，且速度远远高于String；
2. StringBuffer是在JDK1.0引入的，StringBuilder是JDK1.5之后引入，二者继承方法相同，方法组成也相同；
3. StringBuffer中所有方法都使用synchronized进行标记，都是同步方法，性能相对较低，但是多线程的数据安全性好。StringBuilder采用异步处理，性能相对较高，但是多线程时数据安全性差一点。

上面程序StringBuffer处理花费和StringBuilder处理花费时间差不多，是因为此程序为单线程的运行环境，所以同步异步操作差异不大。