Java 中的System类，它是java.lang包下的核心系统类，提供了大量与系统交互的静态方法和静态属性，用于访问系统环境、执行系统级操作（如输入输出、垃圾回收、系统退出等），下面从核心特性、静态属性、常用方法等方面全面讲解：
一、核心特性
System类是最终类（final），不能被继承；- 构造方法被
private修饰，无法通过new关键字创建实例，所有属性和方法均为静态，直接通过System.属性/方法名()调用； - 功能覆盖系统输入输出、环境变量获取、数组复制、垃圾回收、系统时间获取等核心场景。
二、核心静态属性
System类提供了 3 个标准的输入 / 输出 / 错误输出流，是 Java 基础 IO 操作的核心入口：
| 静态属性 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
System.in | InputStream | 标准输入流（默认对应键盘输入），用于读取外部输入数据 |
System.out | PrintStream | 标准输出流（默认对应控制台输出），用于打印正常信息 |
System.err | PrintStream | 标准错误输出流（默认对应控制台输出），专门用于打印错误信息，输出内容通常为红色（控制台默认样式） |
示例：使用静态属性进行输入输出
import java.util.Scanner; public class SystemDemo { public static void main(String[] args) { // 1. System.out：打印正常信息 System.out.println("这是标准输出流的正常信息"); // 2. System.err：打印错误信息 System.err.println("这是标准错误输出流的错误信息"); // 3. System.in：读取键盘输入（结合 Scanner 使用） Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入您的姓名："); String name = scanner.nextLine(); System.out.println("您好，" + name); scanner.close(); } }三、常用静态方法分类详解
1. 系统退出：exit(int status)
用于终止当前 Java 虚拟机（JVM）的运行，是程序主动退出的核心方法。
- 参数
status：退出状态码，0表示正常退出，非 0 表示异常退出（通常用1表示通用异常）； - 该方法执行后，JVM 立即终止，后续代码不再执行。
public static void main(String[] args) { System.out.println("程序开始执行"); // 模拟业务判断，满足条件则退出 boolean needExit = true; if (needExit) { System.out.println("程序准备退出"); System.exit(0); // 正常退出JVM } // 以下代码不会执行 System.out.println("程序继续执行"); }2. 垃圾回收：gc()
用于主动触发 Java 垃圾回收器（GC）的执行，建议 JVM 回收那些不再被引用的对象所占用的内存。
- 注意：
gc()是建议性方法，并非强制性触发。JVM 会根据当前内存使用情况，决定是否立即执行垃圾回收，可能会忽略该请求； - 垃圾回收的核心逻辑由 JVM 底层实现，无需手动干预，仅在特殊场景下（如大量临时对象创建后）可调用该方法辅助内存释放。
public static void main(String[] args) { // 创建大量临时对象 for (int i = 0; i < 10000; i++) { new Object(); } System.out.println("创建大量临时对象完成"); // 建议JVM执行垃圾回收 System.gc(); // 等价于 Runtime.getRuntime().gc() System.out.println("已触发垃圾回收建议"); }3. 数组复制：arraycopy()
用于快速复制数组的指定区间元素，是 Java 中数组复制的高效底层方法（Arrays.copyOf()等方法底层也是基于arraycopy()实现）。
方法签名
public static void arraycopy( Object src, // 源数组 int srcPos, // 源数组的起始复制索引（包含） Object dest, // 目标数组 int destPos, // 目标数组的起始存放索引（包含） int length // 要复制的元素个数 )示例：数组复制
public static void main(String[] args) { int[] srcArr = {1, 2, 3, 4, 5}; int[] destArr = new int[10]; // 目标数组长度为10 // 复制源数组索引1~3的元素（2,3,4）到目标数组索引2开始的位置 System.arraycopy(srcArr, 1, destArr, 2, 3); System.out.println("目标数组内容："); for (int num : destArr) { System.out.print(num + " "); // 输出：0 0 2 3 4 0 0 0 0 0 } }注意事项
- 若源数组或目标数组为
null，会抛出NullPointerException； - 若索引越界（如
srcPos + length超过源数组长度），会抛出ArrayIndexOutOfBoundsException； - 支持基本类型数组和引用类型数组的复制。
4. 系统时间获取
（1）currentTimeMillis()：获取当前时间戳（毫秒级）
返回从1970 年 1 月 1 日 00:00:00 GMT（格林威治标准时间）到当前时刻的毫秒数，类型为long。
- 常用于计算程序执行耗时、生成唯一标识（简单场景）、时间戳记录等。
public static void main(String[] args) { // 记录程序开始时间 long startTime = System.currentTimeMillis(); // 模拟耗时操作（循环计算） long sum = 0; for (long i = 0; i < 1000000000L; i++) { sum += i; } // 记录程序结束时间 long endTime = System.currentTimeMillis(); // 计算耗时（毫秒） System.out.println("计算结果：" + sum); System.out.println("程序耗时：" + (endTime - startTime) + " 毫秒"); }（2）nanoTime()：获取高精度时间戳（纳秒级）
返回 JVM 启动以来的纳秒数（相对时间，非绝对时间），精度远高于currentTimeMillis()（1 纳秒 = 10^-9 秒）。
- 适用于高精度时间间隔测量（如微秒级 / 纳秒级耗时统计），不适合用于记录绝对时间。
public static void main(String[] args) { long startNano = System.nanoTime(); // 模拟短时间操作 String str = ""; for (int i = 0; i < 1000; i++) { str += i; } long endNano = System.nanoTime(); // 转换为微秒（1微秒 = 1000纳秒） long costMicro = (endNano - startNano) / 1000; System.out.println("操作耗时：" + costMicro + " 微秒"); }5. 环境变量与系统属性
（1）getenv()：获取系统环境变量
System.getenv()：返回所有系统环境变量的Map<String, String>集合；System.getenv(String name)：根据环境变量名获取对应值（如PATH、JAVA_HOME）。
public static void main(String[] args) { // 1. 获取指定环境变量（JAVA_HOME） String javaHome = System.getenv("JAVA_HOME"); System.out.println("JAVA_HOME 路径：" + javaHome); // 2. 获取所有环境变量并遍历 System.out.println("\n所有系统环境变量："); System.getenv().forEach((key, value) -> { System.out.println(key + "=" + value); }); }（2）getProperty()：获取 Java 系统属性
System.getProperty(String key)：根据属性名获取对应值；System.getProperties()：返回所有 Java 系统属性的Properties对象；- 常用系统属性：
user.name（当前用户名）、user.dir（当前工作目录）、java.version（Java 版本）、os.name（操作系统名称）。
public static void main(String[] args) { // 获取常用系统属性 String userName = System.getProperty("user.name"); String userDir = System.getProperty("user.dir"); String javaVersion = System.getProperty("java.version"); String osName = System.getProperty("os.name"); System.out.println("当前用户名：" + userName); System.out.println("当前工作目录：" + userDir); System.out.println("Java 版本：" + javaVersion); System.out.println("操作系统：" + osName); // 输出所有系统属性 System.out.println("\n所有Java系统属性："); System.getProperties().list(System.out); }（3）setProperty(String key, String value)：设置 Java 系统属性
用于手动设置自定义 Java 系统属性，仅在当前 JVM 进程中有效，进程结束后失效。
public static void main(String[] args) { // 设置自定义系统属性 System.setProperty("app.name", "JavaSystemDemo"); System.setProperty("app.version", "1.0.0"); // 获取自定义属性 String appName = System.getProperty("app.name"); String appVersion = System.getProperty("app.version"); System.out.println("应用名称：" + appName); System.out.println("应用版本：" + appVersion); }四、完整使用示例
import java.util.Scanner; public class SystemCompleteDemo { public static void main(String[] args) { // 1. 标准输入输出 System.out.println("=== 标准输入输出演示 ==="); Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入一个整数："); int num = scanner.nextInt(); System.out.println("你输入的整数是：" + num); if (num < 0) { System.err.println("错误：你输入的是负数！"); } // 2. 数组复制 System.out.println("\n=== 数组复制演示 ==="); int[] src = {10, 20, 30, 40, 50}; int[] dest = new int[8]; System.arraycopy(src, 1, dest, 2, 3); System.out.println("目标数组内容："); for (int i : dest) { System.out.print(i + " "); } System.out.println(); // 3. 时间戳与耗时统计 System.out.println("\n=== 耗时统计演示 ==="); long startMs = System.currentTimeMillis(); long sum = 0; for (long i = 0; i < 500000000L; i++) { sum += i; } long endMs = System.currentTimeMillis(); System.out.println("求和结果：" + sum); System.out.println("耗时（毫秒）：" + (endMs - startMs)); // 4. 系统属性与环境变量 System.out.println("\n=== 系统信息演示 ==="); System.out.println("Java 版本：" + System.getProperty("java.version")); System.out.println("当前工作目录：" + System.getProperty("user.dir")); System.out.println("PATH 环境变量：" + System.getenv("PATH").substring(0, 50) + "..."); // 5. 垃圾回收与系统退出 System.out.println("\n=== 垃圾回收与程序退出演示 ==="); System.gc(); System.out.println("已触发垃圾回收建议"); scanner.close(); // 正常退出程序 System.exit(0); // 后续代码不会执行 System.out.println("这段代码不会被输出"); } }五、核心总结
System是java.lang包下的final 静态类，无法实例化，所有功能通过静态属性 / 方法调用；- 核心静态属性：
in（标准输入）、out（标准输出）、err（标准错误输出）； - 核心方法分类：
- 系统控制：
exit()（退出 JVM）、gc()（建议垃圾回收）； - 数组操作：
arraycopy()（高效数组复制）； - 时间获取：
currentTimeMillis()（毫秒时间戳）、nanoTime()（纳秒高精度时间）； - 环境信息：
getenv()（系统环境变量）、getProperty()/setProperty()（Java 系统属性）；
- 系统控制：
- 注意事项：
gc()是建议性方法，不保证 JVM 立即执行垃圾回收；arraycopy()需避免索引越界和空指针异常；nanoTime()是相对时间，适合耗时统计，不适合记录绝对时间。
