天天说用System.out.println来输出，那么我有个小问题想请教，out是一个变量还是一个内部类呢？大型而系统的知识都有各种专题来详解，这些散碎的知识点我们也不能忽视，否则面试的时候被问到这么简单的问题，答不上来，就很尴尬了。

不可实例化的System类

system作为系统类，在jdk的java.lang包中，可见它也是一种java的核心语言特性。system类的构造器由private修饰，不允许被实例化。因此，类中的方法也都是static修饰的静态方法。

字段

public final static InputStream in;
//标准输入流
public final static PrintStream out;
//标准输出流
public final static PrintStream err;
//标准错误流

由此可见，System中的out和in都不是内部类，而是货真价实的字段变量。out是PrintStream的final static修饰的变量字段，也就是说它可以调用PrintStream类的方法。println是PrintStream的一种输出方法，所以我们通常采用System.out.println()在控制台输出内容。

System中常用方法

arraycopy——数组拷贝

  public static void main(String[] args) {

        int[] arr1 = { 0, 1, 2, 3, 4 };
        int[] arr2 = { 9, 9, 9, 9, 9 };

        System.arraycopy(arr1, 2, arr2, 0, 3);

        arr1[3] = 8;

        for (int i = 0; i < 5; i++)
            System.out.print(arr2[i] + " ");
            //2 3 4 9 9 
    }

arraycopy方法五个参数，分别是被复制的数组，被复制的起始位置，复制到的数组，复制到这个数组的起始位置，复制到这个数组的结束位置。这个方法和Arrays中的copyOf、copyOfRange比较像，参数比较多，如果有需要也可使用。

currentTimeMillis——返回毫秒数

这个就不举例了，currentTimeMillis方法和Date类中getTime方法完全是一样的，如果只是需要毫秒数，这样的调用也是很方便的。但是需要注意的是currentTimeMillis并不是直接拿到了getTime的结果，currentTimeMillis是一个本地方法，返回的是操作系统的时间，由于有的操作系统时间的最小精确度是10毫秒所以这个方法可能会导致一些偏差。

getProperty——获取系统属性

我们通过调用这个方法，在参数中输入键的字符串获取系统的属性。

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在我们操作文件的时候很可能需要使用到我们的当前工作目录，可以用这个方法来获得。

  public static void main(String[] args) {
        String dirPath = System.getProperty("user.dir");
        System.out.println(dirPath);
        //输出工作目录  D:\Workspaces\MyEclipse 10\Algorithms（这是我的目录，每个人都不同）
    }

上面的表中就不再举例了，比较常用的是后几个key。

gc——运行垃圾回收器

调用 gc 方法暗示着 Java 虚拟机做了一些努力来回收未用static0或失去了所有static1的对象，以便能够快速地重用这些对象当前占用的内存。当控制权从方法调用中返回时，虚拟机已经尽最大努力从所有丢弃的对象中回收了空间。

  public static void main(String[] args) {

        Date d = new Date();
        d = null;

        System.gc();
        // 在调用这句gc方法时，上面已经失去了d引用的new Date()被回收

    }

实际上我们并不一定需要调用gc()方法，让编译器自己去做好了。如果调用gc方法，会在对象被回收之前调用finalize()方法，但是我们也知道finalize()方法不一定会被调用。总之java在这回收方面做的远不如c和c++。我们可以规避有关回收方面的问题。当需要了解的时候最好专门的去看JVM回收机制的文章。

exit——退出虚拟机

exit(int)方法终止当前正在运行的 Java 虚拟机，参数解释为static2。根据惯例，非 0 的状态码表示异常终止。 而且，该方法永远不会正常返回。 这是唯一一个能够退出程序并不执行finally的情况。

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  public static void main(String[] args) {

        try {
            System.out.println("this is try");
            System.exit(0);
        } catch (Exception e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } finally {
            System.out.println("this is finally");
        }

    }

这段程序最后只会输出 this is try 这一句话，而不会输出 this is finally 。退出虚拟机会直接杀死整个程序，已经不是从代码的层面来终止程序了，所以finally不会执行。

深度剖析System类源代码

看完了表面的方法，我们来继续学习一下System的源代码。还是老样子，找个jdk包打开rt.jar找到java.lang.System类。

初始化

首先映入眼帘的就是一个静态块：

    /* register the natives via the static initializer.
     *
     * VM will invoke the initializeSystemClass method to complete
     * the initialization for this class separated from clinit.
     * Note that to use properties set by the VM, see the constraints
     * described in the initializeSystemClass method.
     */
    private static native void registerNatives();
    static {
        registerNatives();
    }

native不用看了，本机方法。这是可以猜得到的，因为System类要使用输入和输出流可能会用到和操作系统相关的一些本机方法。那么在static块中调用了registerNatives()方法，这个方法是本地方法我们看不到具体实现。但是static3说了：“VM will invoke the initializeSystemClass method to complete the initialization for this class separated from clinit”。

那么JVM调用的initializeSystemClass方法是怎么实现的呢？

    private static void initializeSystemClass() {

        props = new Properties();
        initProperties(props); 

        sun.misc.VM.saveAndRemoveProperties(props);

        lineSeparator = props.getProperty("line.separator");
        sun.misc.Version.init();

        FileInputStream fdIn = new FileInputStream(FileDescriptor.in);
        FileOutputStream fdOut = new FileOutputStream(FileDescriptor.out);
        FileOutputStream fdErr = new FileOutputStream(FileDescriptor.err);
        setIn0(new BufferedInputStream(fdIn));
        setOut0(newPrintStream(fdOut, props.getProperty("sun.stdout.encoding")));
        setErr0(newPrintStream(fdErr, props.getProperty("sun.stderr.encoding")));

        loadLibrary("zip");

        Terminator.setup();

        sun.misc.VM.initializeOSEnvironment();

        Thread current = Thread.currentThread();
        current.getThreadGroup().add(current);

        setJavaLangAccess();
        sun.misc.VM.booted();
    }

这个方法就在System类中，但是我们刚才没有介绍，因为是private的方法，只是用来自己做注册使用。我整理了一下源代码去掉了无用的部分。这个方法的大概意思是说：1.初始化Properties 2.初始化输入、输出、错误流 3.进行一大堆配置。

设置输入/输出/错误流

可以注意其中的几行，setIn0,setOut0,setErr0这三个方法。这三个方法是System中public方法setIn，setOut，setErr内部调用的子方法。我们用这几个方法来设置这三个流。

    public static void setIn(InputStream in) {
        checkIO();
        setIn0(in);
    }

比如这是setIn方法，我们使用这个方法来设置输入流（此方法被使用的频率不是很高）。checkIO是检查IO流是否正确，setIn0是native方法，做真正的输入流替换工作。

    private static native void setIn0(InputStream in);