ProcessBuilder类的介绍及使用_Process和ProcessBuilder入门

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2023-09-30 13:47 20阅读 0赞

## ProcessBuilder类的介绍及使用 ##

### 前言 ###

在做一个项目的时候需要用到运行时动态执行JAVA命令，一开始的思路是运行时生成bat脚本，然后通过Runtime类的exec方法之行bat脚本，但是此方法不好的地方在于脚本执行时会弹出一个cmd程序界面框。后面在参考YANG的源码时发现了另一种运行时执行JAVA命令的方法，由此延申，了解了PorcessBuilder类的作用及用法。

### 正文 ###

ProcessBuilder类是java.lang包下的基础类，在使用时无需导入，可以直接使用。它主要用于创建和运行各类外部程序，例如javac,java等等。

–构造方法–

它(List command)，它(String… command)

–常用方法–

void command(String... command) 用于将待执行命令及参数传递给它；
    
    Process start() 执行命令并返回一个Process对象，用于获取对执行程序的输入和输出；
    
    void directory(File base) 用于设置待执行命令的工作目录，可以不设置；

–使用技巧–

1、在使用它的时候建议将其封装一下，这样更便于使用，例如，

public class ProcessUtil {
        
    
    public static void process(String... command) throws Exception {
        
        process((File)null, command);
      }
    
      public static void process(List<String> commandList) throws Exception {
        
        process((File)null, (String[])commandList.toArray(new String[0]));
      }
    
      public static void process(File base, String... command) throws Exception {
        
        ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(new String[0]);
        if (base != null) {
        
          processBuilder.directory(base);
        }
        processBuilder.command(command);
        Process process = processBuilder.start();
    
    ......
    
    1. 添加一个input2string()方法，用于将执行程序获得的输出转换为String对象，便于输出，例如，
    
    public static String input2str(InputStream inputStream) throws UnsupportedEncodingException {
        
        ByteArrayOutputStream outSteam = new ByteArrayOutputStream();
        byte[] buffer = new byte[1024];
        try {
        
          int len;
          while((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
        
            outSteam.write(buffer, 0, len);
          }
          outSteam.close();
          inputStream.close();
        } catch (IOException var5) {
        
          var5.printStackTrace();
        }
        return outSteam.toString("utf-8");
      }

### 总结 ###

它作为一个JAVA底层类，使开发者能够与操作系统进行强大的互动，而且在使用它进行系统命令的调用时，能够在后台进行，不会有使用Runtime类时弹出cmd命令执行框的困扰，十分方便。在后面的学习当中可以进一步了解一下System类的用法。

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## ProcessBuilder ##

### 1. 简介 ###

ProcessBuilder类是J2SE 1.5在java.lang中新添加的一个新类，此类用于创建操作系统进程，它提供一种启动和管理进程（也就是应用程序）的方法。在J2SE 1.5之前，都是由Process类处来实现进程的控制管理。  
每个 ProcessBuilder 实例管理一个进程属性集。它的start() 方法利用这些属性创建一个新的 Process 实例。start() 方法可以从同一实例重复调用，以利用相同的或相关的属性创建新的子进程。

### 2. 示例 ###

下面是一个使用修改过工作目录和环境启动进程的例子，并重定向标准输出和标准错误到自定义日志文件。

ProcessBuilder pb =
       new ProcessBuilder("myCommand", "myArg1", "myArg2");
    
       //设置环境变量，初始值是当前进程环境的一个副本System.getenv()
     Map<String, String> env = pb.environment();  
     env.put("VAR1", "myValue");
     env.remove("OTHERVAR");
     env.put("VAR2", env.get("VAR1") + "suffix");
    
     //设置工作目录
     pb.directory(new File("myDir"));   
     File log = new File("log");
    
     //redirectErrorStream 属性默认值为false，意思是子进程的标准输出和错误输出被发送给两个独立的流，这些流可以通过 Process.getInputStream() 和 Process.getErrorStream() 方法来访问。 
     //如果将值设置为 true，标准错误将与标准输出合并。这使得关联错误消息和相应的输出变得更容易。在此情况下，合并的数据可从 Process.getInputStream() 返回的流读取，而从 Process.getErrorStream() 返回的流读取将直接到达文件尾。
     pb.redirectErrorStream(true);
     pb.redirectOutput(Redirect.appendTo(log));
    
     //启动进程
     Process p = pb.start();
    
     assert pb.redirectInput() == Redirect.PIPE;
     //重定向标准输出到日志
     assert pb.redirectOutput().file() == log;
     assert p.getInputStream().read() == -1;

### 3. ProcessBuilder API ###

//构造方法 
    
    //利用指定的操作系统程序和参数构造一个进程生成器。 
    ProcessBuilder(List<String> command) 
    //利用指定的操作系统程序和参数构造一个进程生成器。
    ProcessBuilder(String… command) 
    
    
    //方法 
    
    //返回此进程生成器的操作系统程序和参数。 
    command() 
    //设置此进程生成器的操作系统程序和参数。 
    command(List<String> command) 
    //设置此进程生成器的操作系统程序和参数。 
    command(String… command) 
    
    //返回此进程生成器的工作目录。 
    directory() 
    //设置此进程生成器的工作目录。
    directory(File directory) 
    //返回此进程生成器环境的字符串映射视图。 environment方法获得运行进程的环境变量,得到一个Map,可以修改环境变量 
    environment() 
    //返回进程生成器是否合并标准错误和标准输出；true为合并，false为不合并
    redirectErrorStream() 
    //设置此进程生成器的 redirectErrorStream 属性。默认值为false不合并
    redirectErrorStream(boolean redirectErrorStream) 
    //使用此进程生成器的属性启动一个新进程。
    start()

## Process和ProcessBuilder入门 ##

java在本地执行命令时是否遇到过问题？ 执行长输出的命令会卡住的情况，用Runtime.exe() 执行命令，当命令的输出过长时，会导致程序卡住，当时查的网上资料解决了这个问题，开启了2个线程，分别打印标准输出和标准错误输出，这样就能避免卡住。 Process 创建的是进程，因为在本地 ps 会看到一个执行的进程。

### ProcessBuilder ###

1.概述

ProcessBuilder类是J2SE 1.5在java.lang中新添加的一个新类，此类用于创建操作系统进程，它提供一种启动和管理进程（也就是应用程序）的方法。在J2SE 1.5之前，都是由Process类处来实现进程的控制管理。

每个 ProcessBuilder 实例管理一个进程属性集。它的start() 方法利用这些属性创建一个新的 Process 实例。

使用ProcessBuilder比使用Process的好处在于，我们不仅仅可以去执行一个应用程序，还可以对执行进程进行更多的管理工作，比如：获取进程的执行信息，包括标准输出、标准错误输出；设置当前工作目录；改变环境参数。

ProcessBuilder用于创建操作系统进程，每个ProcessBuilder实例都管理一个进程属性集合。通过调用start()方法，可以通过这些属性创建出一个进程。start()方法可以被多次调用，来创建多个独立的进程。

每个builder管理着下面的进程属性：

**cmmand**

命令，比如\{“ipcofig”,“/all”\}

**environment**

环境变量，子进程会直接使用当前进程的环境变量。环境变量是独立的，因此可以被修改，但是不会影响其他的进程。

**directory**

工作目录，如果返回的是Null,说明当前目录使用的是系统变量user.dir所在的目录。

**redirectErrorStream**属性

默认是false。Flase意味着标准输出和标准错误是两个独立的流，可以通过Process.getInputStream()和Process.getErrorStream()方法获得。

如果这个值设置为true，那么标准错误将会合并到标准输出中，并且发往同一个目标地址（这种特性使得错误消息可以很方便的和输出消息一起管理），此时，如果你再想要单独获取错误输出流，就会得到null。

**线程安全**

注意这个类不是线程安全的，因此如果多个线程使用ProcessBuilder实例，并且修改属性，那么可能会造成冲突。因此需要在外面进行线程同步。

**启动**

可以简单的向下面这样启动一个进程：

Process p = new ProcessBuilder("myCommand", "myArg").start();

**样例**

下面是官方文档中给出的样例，样例中修改了工作目录以及环境变量，并且把标准错误和标准输出合并输出到日志文件中：

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("myCommand", "myArg1", "myArg2");
     Map<String, String> env = pb.environment();
     env.put("VAR1", "myValue");
     env.remove("OTHERVAR");
     env.put("VAR2", env.get("VAR1") + "suffix");
     pb.directory(new File("myDir"));
     File log = new File("log");
     pb.redirectErrorStream(true);
     pb.redirectOutput(Redirect.appendTo(log));
     Process p = pb.start();
     assert pb.redirectInput() == Redirect.PIPE;
     assert pb.redirectOutput().file() == log;
     assert p.getInputStream().read() == -1;

#### ProcessBuilder(XXX).start()和Runtime.exec(XXX)功能相同,主要优点在使用过程中感受有: ####

*  前者是jdk1.5后的新方式
 *  配置环境变量时更优雅
 *  对当前目录的控制也更合理
 *  错误流重定向特别方便
 *  进程控制更简洁

**参考：**

https://blog.csdn.net/qq\_21383435/article/details/82709284

https://blog.csdn.net/u013256816/article/details/54603910