java.lang.Runtime.exec的左膀右臂:流輸入和流讀取詳解

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在java.lang.Runtime.exec的使用中，我們經常會用到將重定向命令執行的輸入/結果或者將錯誤信息讀取出來．

那麼，在使用過程中，我們如何正確的使用呢？

什麼是java.lang.Runtime

首先我們要明確一點，什麼是Java.lang.Runtime? 我們來看官方[->link<-]的描述:

” Every Java application has a single instance of class Runtime that allows the application to interface with the environment in which the application is running. The current runtime can be obtained from the getRuntime method.

An application cannot create its own instance of this class. “

也就是說，Runtime是每個java－application運行時有且僅有一個的當前實例．允許Application接入當前運行環境．

我們再來看看Runtime的exec()方法：

” Executes the specified command in a separate process. “

這個方法可以讓我們在一個進程中執行指定的命令．其返回類型是Process類．

那麼我們還需要來看一下Process類：

什麼是java.lang.Process

什麼是Java.lang.Process? 我們來看官方[->link<-]的描述:

“The class Process provides methods for performing input from the process, performing output to the process, waiting for the process to complete, checking the exit status of the process, and destroying (killing) the process.”

也就是說這個類提供控制線程的方法．

我們再來看看Process提供的獲取輸入流和輸出流的方法：

public abstract InputStream getInputStream()

“Returns the input stream connected to the normal output of the subprocess.
The stream obtains data piped from the standard output of the process represented by this Process object.”
public abstract OutputStream getOutputStream()
“Returns the output stream connected to the normal input of the subprocess.
Output to the stream is piped into the standard input of the process represented by this Process object.”

public abstract InputStream getErrorStream()

“Returns the input stream connected to the error output of the subprocess.
The stream obtains data piped from the error output of the process represented by this Process object.”

到這裡，我們就明白裡其中的因果＞從exec()返回的Process的對象中調用獲取流的方法．從而達到目的！

具體做法

在需要使用exec()去執行命令並獲取返回值的時候，具體的做法是什麼呢？

僅僅圍繞這個思路：”從exec()返回的Process的對象中調用獲取流的方法getXStream”

String s = null;
              Process p = Runtime
                      .getRuntime()
                      .exec(
                              new String[]{"/bin/sh",
                                          "-c",
                                          "java HelloWorld"},null,dir);
 
              BufferedReader stdInput = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
              BufferedReader stdError = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getErrorStream()));
 
              //打印出輸出結果
              log.info("標準輸出命令");
              while ((s = stdInput.readLine()) != null) {
                    log.info(s);
              }
 
              log.info("標準錯誤的輸出命令");
              while ((s = stdError.readLine()) != null) {
                    log.info(s);
              }

其中

dir 是我的HelloWorld.class的存放目錄，隻能這樣用，請參照這篇

HelloWorld.java 的內容是Sysotem.out.println打印幾行Hello World,此處沒有編譯，使用時應註意．

到此，大功告成！

Runtime.exec 陷阱

該類java.lang.Runtime具有一個稱為的靜態方法getRuntime()，該方法檢索當前的Java Runtime Environment。這是獲得對該Runtime對象的引用的唯一方法。使用該參考，您可以通過調用Runtime類的exec()方法來運行外部程序。開發人員經常調用此方法來啟動瀏覽器，以顯示HTML的幫助頁面。

該exec()命令有四個重載版本：

public Process exec(String command);
public Process exec(String [] cmdArray);
public Process exec(String command, String [] envp);
public Process exec(String [] cmdArray, String [] envp);

對於這些方法中的每一個，命令（可能還有一組參數）都傳遞給特定於操作系統的函數調用。隨後，這將參考Process返回給Java VM的類來創建特定於操作系統的進程（正在運行的程序）。所述Process類是一個抽象類，因為一個特定的子類Process存在於每個操作系統。

您可以將三個可能的輸入參數傳遞給這些方法：

  • 一個字符串，代表要執行的程序和該程序的所有參數
  • 字符串數組，用於將程序與其參數分開
  • 一組環境變量

以形式傳遞環境變量name=value。如果exec()對程序及其參數使用單個字符串的版本，請註意，通過StringTokenizer類使用空格作為分隔符來解析該字符串。

IllegalThreadStateException

要執行Java VM外部的進程，我們使用exec()方法。要查看外部進程返回的值，我們exitValue()。

如果外部過程尚未完成，則該exitValue()方法將拋出IllegalThreadStateException;。這就是該程序失敗的原因。盡管文檔中說明瞭這一事實，但為什麼不能等到此方法可以給出有效答案呢？

對該Process類中可用的方法進行更徹底的研究，就會發現waitFor()可以做到這一點的方法。實際上，waitFor()還會返回退出值，這意味著您將不會使用exitValue()和waitFor()彼此結合，而是會選擇一個或另一個。你會使用的唯一可能的時間exitValue()，而不是waitFor()會當你不希望你的程序阻止等待外部過程中可能永遠不會完成。與其使用該waitFor()方法，不如將一個被調用的佈爾參數waitFor傳入該exitValue()方法以確定當前線程是否應等待。佈爾值會更有利，因為exitValue()是此方法的更合適的名稱，兩個方法在不同條件下不必執行相同的功能。這種簡單的條件判別是輸入參數的領域。

import java.util.*;
import java.io.*;
public class BadExecJavac
{
    public static void main(String args[])
    {
        try
        {            
            Runtime rt = Runtime.getRuntime();
            Process proc = rt.exec("javac");
            int exitVal = proc.exitValue();
            System.out.println("Process exitValue: " + exitVal);
        } catch (Throwable t)
          {
            t.printStackTrace();
          }
    }
}
import java.util.*;
import java.io.*;
public class BadExecJavac2
{
    public static void main(String args[])
    {
        try
        {            
            Runtime rt = Runtime.getRuntime();
            Process proc = rt.exec("javac");
            int exitVal = proc.waitFor();
            System.out.println("Process exitValue: " + exitVal);
        } catch (Throwable t)
          {
            t.printStackTrace();
          }
    }
}

因此，為避免此陷阱，請捕獲IllegalThreadStateException或等待該過程完成。

為什麼Runtime.exec（）掛起

由於某些本機平臺僅為標準輸入和輸出流提供有限的緩沖區大小，因此未能及時寫入子流程的輸入流或讀取子流程的輸出流可能導致子流程阻塞，甚至死鎖。

現在，讓我們關註JDK文檔並處理javac過程的輸出。當您javac不帶任何參數運行時，它會生成一組用法語句，這些用法語句描述瞭如何運行程序以及所有可用程序選項的含義。知道這將stderr流到流，您可以輕松地編寫一個程序以在等待進程退出之前耗盡該流。清單4.3完成瞭該任務。盡管此方法行之有效，但這不是一個好的通用解決方案。因此，清單4.3的程序被命名為MediocreExecJavac;。它僅提供平庸的解決方案。更好的解決方案將同時清空標準錯誤流和標準輸出流。最好的解決方案是同時清空這些流（稍後再說明）

import java.util.*;
import java.io.*;
public class MediocreExecJavac
{
    public static void main(String args[])
    {
        try
        {            
            Runtime rt = Runtime.getRuntime();
            Process proc = rt.exec("javac");
            InputStream stderr = proc.getErrorStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(stderr);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            String line = null;
            System.out.println("<ERROR>");
            while ( (line = br.readLine()) != null)
                System.out.println(line);
            System.out.println("</ERROR>");
            int exitVal = proc.waitFor();
            System.out.println("Process exitValue: " + exitVal);
        } catch (Throwable t)
          {
            t.printStackTrace();
          }
    }
}

以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。

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