System，Runtime，Math,StringBuffer和StringBuilder

System，Runtime，Math

在Java中，System、Runtime 和 Math 是三个非常常用且重要的类，它们分别属于不同的包（java.lang），提供了不同的功能。下面是对这三个类的简要介绍：

1. System 类

System 类位于 java.lang 包中，因此它是自动导入的，不需要显式地导入。这个类提供了一些有用的类字段和静态方法，用于访问与Java运行时环境相关的系统属性和资源。

• 常用方法

  ：

  • System.out.println(String x)：向标准输出设备（通常是控制台）打印一个字符串，并换行。
  • System.exit(int status)：终止当前运行的Java虚拟机。参数是一个状态码，0 通常表示正常退出。
  • System.currentTimeMillis()：返回自1970年1月1日00:00:00 GMT以来的毫秒数。
  • System.getProperty(String key)：获取系统属性的值。

2. Runtime 类

Runtime 类也是位于 java.lang 包中，它代表了Java程序运行时的环境。每个Java应用程序都有一个 Runtime 实例，该实例允许应用程序与Java运行时的环境接口。

• 常用方法

  ：

  • Runtime.getRuntime()：返回当前Java应用程序的 Runtime 对象。
  • Runtime.exec(String command)：执行指定的字符串命令。
  • Runtime.freeMemory()：返回Java虚拟机中的空闲内存量。
  • Runtime.totalMemory()：返回Java虚拟机试图使用的总内存量。
  • Runtime.maxMemory()：返回Java虚拟机试图使用的最大内存量。

3. Math 类

Math 类同样位于 java.lang 包中，它包含用于执行基本数学运算的方法，如指数、对数、平方根和三角函数。

• 常用方法

  ：

  • Math.abs(int a)：返回整数的绝对值。
  • Math.ceil(double a)：返回大于或等于参数的最小双精度浮点数，等于一个整数。
  • Math.floor(double a)：返回小于或等于参数的最大双精度浮点数，等于一个整数。
  • Math.max(int a, int b)：返回两个整数中的最大值。
  • Math.min(int a, int b)：返回两个整数中的最小值。
  • Math.pow(double a, double b)：返回第一个参数的第二个参数次幂的值。
  • Math.random()：生成一个大于等于0.0且小于1.0的随机双精度浮点数。
  • Math.round(double a)：返回最接近参数的 long。
  • Math.sqrt(double a)：返回正确舍入的 double 值的正平方根。

这些类在Java开发中非常有用，涵盖了系统操作、运行时环境管理和数学计算等多个方面。

4.StringBuffer和StringBuilder类

StringBuffer 和 StringBuilder 是 Java 中用于构建可变字符串的类。它们允许我们在创建后修改字符串的内容，这与 Java 中的 String 类不同，后者是不可变的。当需要频繁修改字符串时，使用 StringBuffer 或 StringBuilder 比使用字符串连接（如使用 + 操作符）更高效，因为后者在每次连接时都会创建一个新的字符串对象。

主要区别

• 线程安全性：StringBuffer 是线程安全的，这意味着它的所有公开方法都是同步的。这意呀着在多线程环境中，当一个线程访问 StringBuffer 对象时，其他线程不能访问它，直到该线程完成操作。相比之下，StringBuilder 不是线程安全的，因此它在单线程环境中性能更好。
• 性能：由于 StringBuilder 没有同步开销，因此它通常比 StringBuffer 快。但是，在需要线程安全性的情况下，应使用 StringBuffer。

使用场景

• 如果你在多线程环境中工作，并且需要构建可变字符串，那么应该使用 StringBuffer。
• 如果你在单线程环境中工作，并且需要构建可变字符串，那么使用 StringBuilder 将是更好的选择，因为它提供了更好的性能。

示例

下面是一个使用 StringBuilder 的简单示例：

public class StringBuilderExample {  
    public static void main(String[] args) {  
        StringBuilder sb = new StringBuilder("Hello, ");  
        sb.append("world!");  
        System.out.println(sb.toString()); // 输出: Hello, world!  
    }  
}

在这个示例中，我们创建了一个 StringBuilder 对象，并使用 append 方法向其添加文本。最后，我们使用 toString 方法将其转换为一个普通的 String 对象，并将其打印出来。

注意事项

• 虽然 StringBuffer 和 StringBuilder 提供了修改字符串的便利，但它们也会消耗更多的内存，因为它们在修改时会创建新的字符数组（如果需要的话）。然而，与创建大量 String 对象相比，这种内存使用通常是可接受的。
• 在某些情况下，如果你知道字符串的最终长度，可以在创建 StringBuilder 或 StringBuffer 时指定一个初始容量，以减少重新分配内部字符数组的需要。但是，如果指定的容量太小，并且后续添加了更多的内容，则仍然可能需要重新分配数组。因此，通常建议让 StringBuilder 或 StringBuffer 自动管理其容量。