一文带你了解Java其他基础类库 | 带你学《Java语言高级特性》之十九

2021-11-21 00:43:10

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了解了几个Java主要的基础类库后，还有如System、Cleaner等类库在Java开发运行过程中起着重要的作用，来随作者一起来看看这些类库为开发者提供了哪些帮助吧。

【本节目标】
通过阅读本节内容，你将了解到贯穿整个程序的System类及其提供的几个实用方法，了解到与AutoCloseable有相同功能的Cleaner类，学会通过实现Cloneable接口声明对象的可克隆性。

System类

System类是一直陪伴着我们学习的程序类，之前使用的系统输出采用的就是System类中的方法，而后在System类里面也定义有一些其他的处理方法：

数组拷贝：public static void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length)；
获取当前的日期时间数值：public static long currentTimeMillis()；
进行垃圾回收：public static void gc()；

范例：操作耗时的统计

public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        long start=System.currentTimeMillis();
        String str="";
        for (int x = 0; x < 30000; x++) {
            str += x;//产生大量的垃圾空间
        }
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("操作耗时："+(end - start));   //操作耗时：984
    }
}

在System类里面也提供有一个gc()方法。但是这个gc()方法并不是重新定义的新方法，而是继续调用Runtime类中的gc()操作（Runtime.getRuntime().gc();）。

Cleaner类

Cleaner是在JDK1.9之后提供的一个对象清理操作，其主要的功能是进行finalize()方法的替代。在C++语言里面有两种特殊的函数：构造函数、析构函数（对象手工回收），在Java里面所有的垃圾空间都是通过GC自动回收的，所以很多情况下是不需要使用这类析构函数的，也正是因为如此，所以Java并没有提供这方面支持。
但是Java本身依然提供了给用户收尾的操作，每一个实例化对象在回收之前至少给它一个喘息的机会。最初实现对象收尾处理的方法是Object类中所提供的finalize()方法，这个方法的定义如下：

@Deprecated(since="9")
protected void finalize()  throws Throwable

该替换指的是不建议继续使用这个方法了，而是说子类可以继续使用这个方法名称。但是这个方法上最大的特点就是抛出了一个Throwable异常类型，而这个异常类型分为两个子类型：Error、Exception，平常所处理的都是Exception。

范例：观察传统回收

class Member{
    public Member() {
        System.out.println("【构造】在一个雷电交加的日子里面，林强诞生了。");
    }
    @Override
    protected void finalize() throws Throwable {
        System.out.println("【回收】最终你一定要死的");
        throw new Exception("我还要再活500年...");
    }
}
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Member mem=new Member();   //诞生
        mem = null;   //成为垃圾
        System.gc();
        System.out.println("太阳照常升起，地球照样转动。");
    }
}

运行结果一

但是从JDK1.9开始，这一操作已经不建议使用了，而对于对象回收释放，从JDK1.9开始建议开发者使用AutoCloseable或者使用java.lang.ref.Cleaner类进行回收处理（Cleaner也支持有AutoCloseable处理）；

class Member implements Runnable{
    public Member() {
        System.out.println("【构造】在一个雷电交加的日子里面，林强诞生了。");
    }
    @Override
    public void run() {//执行清除的时候执行的是此操作
        System.out.println("【回收】最终你一定要死的");
    }
}
class MemberCleaning implements AutoCloseable{    //实现清除的处理
    private static final Cleaner cleaner=Cleaner.create();  //创建一个清除处理
    private Member member;
    private Cleaner.Cleanable cleanable;
    public MemberCleaning() {
        this.member = new Member();//创建新对象
        this.cleanable=this.cleaner.register(this,this.member);  //注册使用的对象
    }
    @Override
    public void close() throws Exception {
        this.cleanable.clean();   //启动多线程
    }
}
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        try(MemberCleaning mc=new MemberCleaning()) {
            //中间可以执行一些相关的代码
        }catch (Exception e){}
    }
}

运行结果二

在新一代的清除回收处理的过程之中，更多的情况下考虑的是多线程的使用，即：为了防止有可能造成的延迟处理，所以许多对象回收前的处理都是单独通过一个线程完成的。

对象克隆

所谓的对象克隆指的就是对象的复制，而且属于全新的复制。即：使用已有对象内容创建一个新的对象，如果要想使用对象克隆需要使用到Object类中提供的clone()方法：

protected Object clone() throws CloneNotSupportedException；

所有的类都会继承Object父类，所以所有的类都一定会有clone()方法，但是并不是所有的类都希望被克隆。所以如果要想实现对象克隆，那么对象所在的类需要实现一个Cloneable接口，此接口并没有任何的方法提供，是因为它描述的是一种能力。

范例：实现对象克隆

class Member implements Cloneable {
    private String name;
    private int age;
    public Member(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "【" + super.toString() + "】name = " + this.name + "、age = " + this.age;
    }
    @Override
    protected Object clone() throws CloneNotSupportedException {
        return super.clone();   //调用父类提供的clone()方法
    }
}
public class JavaAPIDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Member memberA=new Member("林强",30);
        Member memberB=(Member)memberA.clone();
        System.out.println(memberA);
        System.out.println(memberB);
    }
}

运行结果三

如果在开发之中不是非常特别的需求下，很少会出现有对象克隆的需求。

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本内容视频来源于阿里云大学

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