深入研究java.lang.ProcessBuilder类

时间:2023-03-09 09:23:08
深入研究java.lang.ProcessBuilder类

 深入研究java.lang.ProcessBuilder类

一、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。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。 (我在《深入研究java.lang.Runtime类》中讲过,进程也可以由Runtime.exec()启动。)

每个进程生成器(即ProcessBuilder对象)管理这些进程属性:
命令 是一个字符串列表,它表示要调用的外部程序文件及其参数(如果有)。在此,表示有效的操作系统命令的字符串列表是依赖于系统的。
例如,每一个总体变量,通常都要成为此列表中的元素,但有一些操作系统,希望程序能自己标记命令行字符串——在这种系统中,Java 实现可能需要命令确切地包含这两个元素。 

环境 是从变量 到值 的依赖于系统的映射。初始值是当前进程环境的一个副本(请参阅 System.getenv())。

工作目录。默认值是当前进程的当前工作目录,通常根据系统属性 user.dir 来命名。 

redirectErrorStream 属性。最初,此属性为 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。

既然有Process类,那为什么还要发明个ProcessBuilder类呢?ProcessBuilder和Process两个类有什么区别呢?
原来,ProcessBuilder为进程提供了更多的控制,例如,可以设置当前工作目录,还可以改变环境参数。而Process的功能相对来说简单的多。
      ProcessBuilder是一个final类,有两个带参数的构造方法,你可以通过构造方法来直接创建ProcessBuilder的对象。而Process是一个抽象类,一般都通过Runtime.exec()和ProcessBuilder.start()来间接创建其实例。
注意:
      修改进程构建器的属性将影响后续由该对象的 start() 方法启动的进程,但从不会影响以前启动的进程或 Java 自身的进程。
      ProcessBuilder类不是同步的。如果多个线程同时访问一个 ProcessBuilder,而其中至少一个线程从结构上修改了其中一个属性,它必须 保持外部同步。
 从上所述,我们很容易启动一个使用默认工作目录和环境的新进程:
 Process p = new ProcessBuilder("myCommand", "myArg").start();
下面是一个利用修改过的工作目录和环境启动进程的例子:
 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("myDir");
Process p = pb.start();

 要利用一组明确的环境变量启动进程,在添加环境变量之前,首先调用 Map.clear()。 

二、API预览  

构造方法摘要    

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)       利用指定的操作系统程序和参数构造一个进程生成器。

方法摘要

command()  返回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)

设置此进程生成器的操作系统程序和参数。 

directory() 返回此进程生成器的工作目录。

directory(File directory)       设置此进程生成器的工作目录。

返回此进程生成器环境的字符串映射视图。

redirectErrorStream() 通知进程生成器是否合并标准错误和标准输出。

redirectErrorStream(boolean redirectErrorStream)  设置此进程生成器的 redirectErrorStream 属性。

start() 使用此进程生成器的属性启动一个新进程。

三、常见应用
      若要使用ProcessBuilder创建一个进程,只需要创建ProcessBuilder的一个实例,指定该进程的名称和所需参数。要执行此程序,调用该实例上的start()即可。下面上一个执行Windows记事本的例子。注意它将要编辑的文件名指定为一个参数。
class PBDemo {
public static void main(String args[]) {
try {
ProcessBuilder proc = new ProcessBuilder("notepad.exe", "testfile");
proc.start();
} catch (Exception e) {
System.out.println("Error executing notepad.");
}
}
}

其他demo

/** 获取Windows系统下的网卡的MAC地址 */
public static List<String> getPhysicalAddress() {
Process p = null;
List<String> address = new ArrayList<String>(); // 物理网卡列表
try {
p = new ProcessBuilder("ipconfig", "/all").start(); // 执行ipconfig/all命令
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return address;
}
byte[] b = new byte[1024];
int readbytes = -1;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
// 读取进程输出值
// 在JAVA IO中,输入输出是针对JVM而言,读写是针对外部数据源而言
InputStream in = p.getInputStream();
try {
while ((readbytes = in.read(b)) != -1) {
sb.append(new String(b, 0, readbytes, "gbk"));
}
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
} finally {
try {
in.close();
} catch (IOException e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
// 以下是分析输出值,得到物理网卡
String rtValue = sb.toString();
int i = rtValue.indexOf("Physical Address. . . . . . . . . :");
while (i > 0) {
rtValue = rtValue.substring(i
+ "Physical Address. . . . . . . . . :".length());
address.add(rtValue.substring(1, 18));
i = rtValue.indexOf("Physical Address. . . . . . . . . :");
}
return address;
}

demo2

public static void p1() {
try {
List<String> cmd = new LinkedList<String>();
cmd.add("java");
cmd.add("-version");
ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder(cmd);
pb.redirectErrorStream(true);
Process p = pb.start();
// 取得命令结果的输出流
InputStream fis = p.getInputStream();
// 用一个读输出流类去读
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);
// 用缓冲器读行
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String line = null;
// 直到读完为止
while ((line = br.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
} catch (Exception e) {
System.out.print(e.toString());
}
}