java 使用Process调用系统命令流阻塞问题

忘是亡心i 2021-10-15 02:49 504阅读 0赞

很多时候，我们需要调用系统命令来做些处理。比如，在程序中ping设备是否能连接，执行数据库的自动备份，以及程序的重启。这时候我们必须要使用Process类来完成这些功能。

一般情况下，我们都会将命令执行过程中的信息输出，以便检查问题。但有时候我们还需知道这个执行的进程在什么时候结束，因为不仅要知道结束了，还要知道该进程完成时返回的结果。  
    可能会说，这些不都是API已经给提供好的吗？过程中的消息可以用process.getInputStream()获取，进程最终结果可以由process.waitFor()得到。的确，这些看似可以办到，但其实，里面有陷阱。  
      
首先以Runtime来创建我们需要的Process对象例子：

Process process = null;  
            BufferedReader reader=null;  
            try {  
                process = Runtime.getRuntime().exec("ping 192.168.0.125");  
                reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));  
                String line=null;  
                while((line=reader.readLine())!=null){  
                    System.out.println(line);  
                }  
                int result=process.waitFor();  
                System.out.println(result);  
            } catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            } catch (InterruptedException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }

这个例子我们只是简单的ping了一个IP，用getInputStream()输出过程信息，然后用process.waitFor()得到执行完成后的结果。会发现一点问题都没有。  
1.此时如果把process.getInputStream()换成process.getErrorStream()，就只有一个结果输出了。  
2.如果把执行的内容换成EXP导个oralce数据库的命令呢！发现过程信息和结果值都有，但是如果拿到一个server上去跑跑，又发现总是会报错，rocess has not exited 进程未停止....在网上查询，很多人会告诉你是输出流导致进程阻塞，发生死锁了。  
3.此时你再把process.getErrorStream()改回process.getInputStream()，发现啥也没有，而且程序不会停掉。这是肯定的，输出流又导致进程阻塞了。  
    查API得知Process所有标准 io（即 stdin，stdout，stderr）操作都将通过三个流 (getOutputStream()，getInputStream()，getErrorStream()) 重定向到父进程。那为什么执行系统自带命令就能用getInputStream()获取到信息而不是系统自带命令就一定要用getErrorStream()来获取信息呢！惑之...待高手解答...  
    获取进程返回结果有两个方法exitValue()和waitFor()。往往会发现流的堵塞无法使其得到值就报异常了。这个网上也有解答方法。即要清空getInputStream()和getErrorStream()这两个流。而且两个流的清空一定是异步的。

static void drainInBackground(final InputStream is) {  
                new Thread(new Runnable(){  
                    public void run(){  
                        try{  
                            while( is.read() >= 0 );  
                        } catch(IOException e){   
                            // return on IOException                  
                        }  
                    }  
                }).start();  
            }

有没有好的办法不写这个清空流的方法呢！或是还不明白，那就直接用ProcessBuilder来创建Process对象吧！ProcessBuilder已经给出了这方面的解决方案，但是必须要注意的是ProcessBuilder的redirectErrorStream方法。查API可知晓，redirectErrorStream方法设置为ture的时候，会将getInputStream()，getErrorStream()两个流合并，自动会清空流，无需我们自己处理。如果是false，getInputStream()，getErrorStream()两个流分开，就必须自己处理，程序如下：

try {  
                ProcessBuilder pbuilder=new ProcessBuilder("ping","192.168.0.125");  
                pbuilder.redirectErrorStream(true);  
                process=pbuilder.start();  
                reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));  
                String line=null;  
                while((line=reader.readLine())!=null){  
                    System.out.println(line);  
                }     
                int result=process.waitFor();  
                System.out.println(result);  
            } catch (IOException e) {  
                e.printStackTrace();  
            } catch (InterruptedException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }

现在无论你调用的是系统自带命令还是配置环境变量的其他命令，getInputStream()流都能给你过程信息和执行结果。  
如果redirectErrorStream设置为false，那结果会和上面所说一样。  
  
        最后，还要说的是，得到的process.waitFor()结果。别以为这个执行结果值是一层不变的0，API没有给出具体有多少种类型的返回值，就我测试的结果来看：

0 successfully  
**1 failure**  
3 successfully! but a warning  
....2 没有测试出来  
  
经过一个上午的不断测试，找源码来看，查资料，终于将这个已经没有认真理会的API缺陷透彻的梳理了一遍。  
为了不重复别的话，很多基础知识没有描述，本着重点解决问题和存在的问题。