Runtime调用Process.waitfor导致阻塞
弦上的梦 人气:21. 关于Runtime类的小知识
Runtime.getRuntime()
可以取得当前JVM的运行时环境,这也是在Java中唯一一个得到运行时环境的方法Runtime
中的exit方法是退出JVM
2. Runtime的几个重要的重载方法
方法名 | 作用 |
---|---|
exec(String command); | 在单独的进程中执行指定的字符串命令。 |
exec(String command, String[] envp) | 在指定环境的单独进程中执行指定的字符串命令。 |
exec(String[] cmdarray, String[] envp, File dir) | 在指定环境和工作目录的独立进程中执行指定的命令和变量 |
exec(String command, String[] envp, File dir) | 在有指定环境和工作目录的独立进程中执行指定的字符串命令。 |
Runtime类的重要的方法还有很多,简单列举几个
exit(int status)
:终止当前正在运行的 Java 虚拟机freeMemory()
:返回 Java 虚拟机中的空闲内存量。load(String filename)
: 加载作为动态库的指定文件名。loadLibrary(String libname)
: 加载具有指定库名的动态库。
3. Runtime的使用方式
错误的使用exitValue()
public static void main(String[] args) throws IOException { String command = "ping www.baidu.com"; Process process = Runtime.getRuntime().exec(command); int i = process.exitValue(); System.out.println("字进程退出值:"+i); }
输出:
Exception in thread "main" java.lang.IllegalThreadStateException: process has not exited
at java.lang.ProcessImpl.exitValue(ProcessImpl.java:443)
at com.lirong.think.runtime.ProcessUtils.main(ProcessUtils.java:26)
原因:
exitValue()方法是非阻塞的,在调用这个方法时cmd命令并没有返回所以引起异常。阻塞形式的方法是waitFor,它会一直等待外部命令执行完毕,然后返回执行的结果。
修改后的版本:
public static void main(String[] args) throws IOException { String command = "javac"; Process process = Runtime.getRuntime().exec(command); process.waitFor(); process.destroy(); int i = process.exitValue(); System.out.println("字进程退出值:"+i); }
此版本已然可以正常运行,但当主线程和子线程有很多交互的时候还是会出问题,会出现卡死的情况。
4. 卡死原因
- 主进程中调用Runtime.exec会创建一个子进程,用于执行cmd命令。子进程创建后会和主进程分别独立运行。
- 因为主进程需要等待脚本执行完成,然后对命令返回值或输出进行处理,所以这里主进程调用Process.waitfor等待子进程完成。
- 运行此cmd命令可以知道:子进程执行过程就是打印信息。主进程中可以通过Process.getInputStream和Process.getErrorStream获取并处理。
- 这时候子进程不断向主进程发生数据,而主进程调用Process.waitfor后已挂起。当前子进程和主进程之间的缓冲区塞满后,子进程不能继续写数据,然后也会挂起。
- 这样子进程等待主进程读取数据,主进程等待子进程结束,两个进程相互等待,最终导致死锁。
5. 解决方案
不断的读取消耗缓冲区的数据,以至子进程不会挂起,下面是具体代码:
/** * @author lirong * @desc CMD命令测试 * @date 2019/06/13 20:50 */ @Slf4j public class ProcessUtils { public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException { String command = "ping www.baidu.com"; Process process = Runtime.getRuntime().exec(command); readStreamInfo(process.getInputStream(), process.getErrorStream()); int exit = process.waitFor(); process.destroy(); if (exit == 0) { log.debug("子进程正常完成"); } else { log.debug("子进程异常结束"); } } /** * 读取RunTime.exec运行子进程的输入流 和 异常流 * @param inputStreams 输入流 */ public static void readStreamInfo(InputStream... inputStreams){ ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(inputStreams.length); for (InputStream in : inputStreams) { executorService.execute(new MyThread (in)); } executorService.shutdown(); } } /** * @author lirong * @desc * @date 2019/06/13 21:25 */ @Slf4j public class MyThread implements Runnable { private InputStream in; public MyThread(InputStream in){ this.in = in; } @Override public void run() { try{ BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in, "GBK")); String line = null; while((line = br.readLine())!=null){ log.debug(" inputStream: " + line); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); }finally { try { in.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }
写到这里大家以为都结束了哇,并没有,哈哈哈,真实的生成环境总能给你带来很多神奇的问题,Runtime不仅可以直接调用CMD执行命令,还可以调用其他.exe程序执行命令。
所以纵使你读取了缓冲区的数据,你的程序依然可能会被卡死,因为有可能你的缓冲区根本就没有数据,而是你的.exe程序卡主了。嗯,所以为你以防万一,你还需要设置超时。
6. Runtime最优雅的调用方式
/** * @author lirong * @desc * @date 2019/06/13 20:50 */ @Slf4j public class ProcessUtils { /** * @param timeout 超时时长 * @param fileDir 所运行程序路径 * @param command 程序所要执行的命令 * 运行一个外部命令,返回状态.若超过指定的超时时间,抛出TimeoutException */ public static int executeProcess(final long timeout, File fileDir, final String[] command) throws IOException, InterruptedException, TimeoutException { Process process = Runtime.getRuntime().exec(command, null, fileDir); Worker worker = new Worker(process); worker.start(); try { worker.join(timeout); if (worker.exit != null){ return worker.exit; } else{ throw new TimeoutException(); } } catch (InterruptedException ex) { worker.interrupt(); Thread.currentThread().interrupt(); throw ex; } finally { process.destroy(); } } private static class Worker extends Thread { private final Process process; private Integer exit; private Worker(Process process) { this.process = process; } @Override public void run() { InputStream errorStream = null; InputStream inputStream = null; try { errorStream = process.getErrorStream(); inputStream = process.getInputStream(); readStreamInfo(errorStream, inputStream); exit = process.waitFor(); process.destroy(); if (exit == 0) { log.debug("子进程正常完成"); } else { log.debug("子进程异常结束"); } } catch (InterruptedException ignore) { return; } } } /** * 读取RunTime.exec运行子进程的输入流 和 异常流 * @param inputStreams 输入流 */ public static void readStreamInfo(InputStream... inputStreams){ ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(inputStreams.length); for (InputStream in : inputStreams) { executorService.execute(new MyThread(in)); } executorService.shutdown(); } }
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。
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