Java程序在不同操作系统上运行时，可能需要取得平台相关的属性，或者调用平台命令来完成特定功能。Java提供了System类和Runtime类来与程序的运行平台进行交互。
System类
System类代表当前Java程序的运行平台，程序不能创建System类的对象，System类提供了一些类变量和类方法，允许直接通过System类来调用这些类变量和类方法。
System类提供了代表标准输入(in)、标准输出(out)和错误输出(err)流的类变量，并提供了setIn()、setOut()和setErr()方法来改变系统的标准输入、标准输出和标准错误输出流。还提供可一些静态方法用于访问环境变量、系统属性的方法。System类还有两个获取系统当前时间的方法：currentTimeMillis()和nanoTime()，它们都返回一个long型整数。实际上它们都返回当前时间与UTC 1970年1月1日午夜的时间差，前者以毫秒作为单位，后者以纳秒作为单位。必须指出的是，这两个方法返回的时间粒度取决于底层操作系统，可能所在的操作系统根本不支持以毫秒、纳秒作为计时单位。
package cn.it.demo01;
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.Map;
import java.util.Properties;
public class SystemTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("输出args数组的长度："+args.length);
// 获取系统所有的环境变量
Map<String,String> env = System.getenv();
for(String name:env.keySet()){
System.out.println(name + "--->" + env.get(name));
}
// 获取指定环境变量的值
System.out.println(System.getenv("JAVA_HOME"));
// 获取所有的系统属性
Properties props = System.getProperties();
// 将所有的系统属性保存到props.txt文件中
props.store(new FileOutputStream("props.txt"), "System Properties");
// 输出特定的系统属性
System.out.println(System.getProperty("os.name"));
}
}
System类还提供了一个identityHashCode(Object x)方法，该方法返回指定对象的精确hashCode值，也就是根据对象的地址计算得到的hashCode值。当某个类的hashCode()方法被重写后，该类实例的hashCode()方法就不能唯一地标识该对象；但通过identityHashCode()方法返回的hashCode值，依然是根据该对象的地址计算得到的hashCode值。如果两个对象的identityHashCode值相同，则两个对象绝对是同一个对象。
String s1 = new String("Hello");
String s2 = new String("Hello");
// String重写hashCode方法，改为根据字符序列计算hashCode值
// 因为s1和s2的字符序列相同，所以它们的hashCode方法返回值相同
System.out.println(s1.hashCode() + "---" + s2.hashCode());
// s1和s2是不同的字符串对象，所以它们的identityHashCode值不同
System.out.println(System.identityHashCode(s1) + "---" + System.identityHashCode(s2));
String s3 = "Java";
String s4 = "Java";
// s3和s4是相同的字符串对象，所以它们的identityHashCode值相同
System.out.println(System.identityHashCode(s3) + "---" + System.identityHashCode(s4));
Runtime类与Java 9的ProcessHandle
Runtime类代表Java程序的运行时环境，可以访问JVM的相关信息，每个Java程序都有一个与之对应的Runtime实例，应用程序通过该对象与其运行时环境相连。应用程序不能创建自己的Runtime实例，但可以通过getRuntime方法获取与之关联的Runtime对象。
// 获取Java程序关联的运行时对象
Runtime rt = Runtime.getRuntime();
System.out.println("处理器数量："+rt.availableProcessors());
System.out.println("空闲内存："+rt.freeMemory());
System.out.println("总内存数："+rt.totalMemory());
System.out.println("可用最大内存数："+rt.maxMemory());
除此之外，Runtime类可以直接单独启动一个进程来运行操作系统命令。通过exec启动平台上的命令之后，它就变成了一个进程，Java使用Process来代表进程。Java 9还新增了一个ProcessHandle接口，通过该接口可获取进程的ID、父进程和后代进程；通过该接口的onExit()方法可在进程结束时完成某些行为。ProcessHandle还提供了ProcessHandle.Info类，用于获取进程的命令、参数、启动时间、累计运行时间、用户等信息。
// 运行记事本程序
Process p = rt.exec("notepad.exe");
ProcessHandle ph = p.toHandle();
System.out.println("进程是否运行："+ph.isAlive());
System.out.println("进程ID："+ph.pid());
System.out.println("父进程："+ph.parent());
// 获取ProcessHandle.Info信息
ProcessHandle.Info info = ph.info();
// 通过ProcessHandle.Info信息获取进程相关信息
System.out.println("进程命令："+info.command());
System.out.println("进程参数："+info.arguments());
System.out.println("进程启动时间："+info.startInstant());
System.out.println("进程累计运行时间："+info.totalCpuDuration());
// 通过CompletableFuture在进程结束时运行某个任务
CompletableFuture<ProcessHandle> cf = ph.onExit();
cf.thenRunAsync(()-> System.out.println("程序退出"));
Thread.sleep(5000);
加载动态链接库
加载文件和动态链接库主要对native方法有用，对于一些特殊的功能（如访问操作系统底层硬件设备等）Java程序无法实现，必须借助C语言来完成，此时需要使用C语言为Java方法提供实现。其实现步骤如下：
- Java程序中声明native修饰的方法，类似于abstract方法，只有方法签名，没有实现。编译该Java程序，生成一个class文件。
- 用javah编译第1步生成的class文件，生成一个.h文件。
- 写一个.cpp文件实现native方法，这一步需要包含第2步产生的.h文件（这个.h文件中又包含了JDK带的jni.h文件）。
- 将第3步的.cpp文件编译成动态链接库文件
- 在Java中用System类的loadLibrary…()方法或Runtime类的loadLibrary()方法加载第4步产生的动态连接库文件，Java程序中就可以调用这个native方法了。
