在Java开发中，常用类是构建高质量代码的基石。无论是数学运算、系统操作，还是高精度计算、字符串处理，掌握这些核心类的用法，能让你在面试和实际项目中游刃有余。本文基于七篇精华总结，深度解析Math、System、Runtime、Object、BigInteger、BigDecimal及正则表达式的关键知识点，助你快速提升Java技能。

数学与系统操作：Math、System、Runtime

Math类是Java中数学运算的瑞士军刀，所有方法均为静态，无需实例化。核心API包括：abs()（绝对值）、ceil()（向上取整）、floor()（向下取整）、round()（四舍五入）、max()和min()（最大最小值）、random()（随机数）、pow(a,b)（幂运算）。常量如Math.PI和Math.E也需牢记。

⚠️ 坑点提醒：Math.random()生成[a,b]区间随机数的公式为(int)(Math.random()*(b-a+1)) + a，但abs(Integer.MIN_VALUE)可能溢出，需特别注意。

System类提供系统级静态方法：System.currentTimeMillis()用于获取时间戳，是统计程序耗时的利器；System.arraycopy(源数组, 源索引, 目标数组, 目标索引, 长度)实现高效数组拷贝（native方法）；System.exit(0)终止JVM。这些方法在算法耗时统计和集合底层扩容中高频使用。

Runtime类采用饿汉式单例设计，通过

Runtime rt = Runtime.getRuntime();
获取实例。核心功能包括：availableProcessors()获取CPU核心数；maxMemory()、totalMemory()、freeMemory()监控JVM内存；exec("notepad")执行系统命令；exit(0)退出JVM。面试中常问其单例模式实现。

对象根基与工具：Object & Objects

Object类是所有类的父类，核心方法包括：toString()（默认打印地址，重写后打印属性）、equals()（默认比较地址，重写后比较内容，需同步重写hashCode()）、clone()（对象克隆）。浅克隆拷贝引用地址，深克隆生成完全独立对象。

Objects工具类提供空安全操作：Objects.equals(a,b)防空指针比较；Objects.isNull(obj)和nonNull(obj)用于判空。面试必问==与equals的区别、浅克隆与深克隆的差异。

高精度计算：BigInteger & BigDecimal

BigInteger类处理超出long范围的超大整数，通过new BigInteger("超长数字")创建，注意BigInteger.valueOf(100)（-16~16有缓存）。运算方法包括add()、subtract()、multiply()、divide()；divideAndRemainder()同时返回商和余数；equals()比较值，compareTo()比较大小。它是不可变对象，运算后返回新对象。

BigDecimal类解决小数精度丢失问题（如0.1+0.2≠0.3），金融计算必用。创建时推荐new BigDecimal("0.1")或BigDecimal.valueOf(0.1)，禁止使用new BigDecimal(0.1)（精度丢失）。除法必须指定精度和舍入模式：

divide(bd, 2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP)
；比较用compareTo()，不用equals()；常用舍入模式ROUND_HALF_UP（四舍五入）。

[AFFILIATE_SLOT_1]

字符串处理：正则表达式 Regex

正则表达式用于字符串校验、提取和替换。核心语法包括：\d（数字）、\w（字母数字下划线）；量词+（至少1次）、*（任意次）、?（0或1次）、{n}（正好n次）、{n,m}（n~m次）；定位符()（分组）、^（开头）、$（结尾）。

Java中使用方式：校验用str.matches(regex)；提取用Pattern + Matcher；切割/替换用split()和replaceAll()。开发常用正则：手机号^1[3-9]\\d{9}$、邮箱、身份证^[1-9]\\d{16}(\\d|X|x)$；面试点：贪婪匹配.* vs 非贪婪.*?。

七篇通用高分规律（面试&写作必看）

  • 所属包与导包：明确每个类所在的包，避免导包错误。
  • 单例/静态设计：如Runtime是单例，Math/System全静态。
  • 不可变对象：BigInteger、BigDecimal、String等，运算后返回新对象。
  • 空指针安全：Objects、compareTo等工具类提升代码健壮性。
  • native方法效率高：System.arraycopy、Runtime等底层优化。
  • 金融/高精度场景：必须使用BigDecimal，避免double精度问题。
  • 字符串处理：正则表达式是校验和提取的必备技能。

这些规律同样适用于Python、JavaScript、Go、C++等语言中类似的设计模式，如不可变对象和空安全处理，体现了编程语言的共通性。

[AFFILIATE_SLOT_2]

✍️ 写在最后 · 系列总结

这七篇精华涵盖了Java常用类的核心：数学/系统（Math、System、Runtime）、根基/工具（Object、Objects）、高精度（BigInteger、BigDecimal）、字符串处理（正则表达式）。吃透这些内容，你就能在Java基础→中级阶段建立扎实的知识体系，无论是后端开发还是面试笔试，都能从容应对。建议结合代码实践，加深理解，并关注底层实现如native方法，提升性能意识。