java中运行指令浅析

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小编点评

**1. 使用 `Runtime.getRuntime().exec()` 执行指令** 在 `Windows` 和 `Linux` 平台上，`Runtime.getRuntime().exec()` 函数的使用方法相同。但是，在 `Windows` 中，`exec()` 函数返回的 `Process` 对象可能与实际执行的进程不同，因为它可能指向系统进程。 **2. 获取返回值** 在 `Windows` 和 `Linux` 平台上，可以使用 `BufferedReader` 或 `InputStreamReader` 读取进程的输出内容。`BufferedReader` 使用 `readLine()` 方法读取一行文本，而 `InputStreamReader` 使用 `read()` 方法读取全部输入内容。 **3. 模拟结果缓存** 为了减少重复执行相同的指令的成本，可以使用缓存机制。可以在每次执行 `exec()` 后，将输出内容缓存到全局数组中。这样可以避免再次执行相同的指令。 **4. 进程所属关系** 在 `Java` 中，使用 `ThreadUtil` 的 `execAsync()` 方法可以执行异步执行，并设置线程所属关系。这可以让当程序停止运行时，其子线程也会被停止。 **5. 示例代码** 以下示例展示了如何在 `Windows` 和 `Linux` 平台上执行 `notepad` 指令并获取返回值的代码： ```java import java.io.BufferedReader; import java.io.InputStreamReader; public class NotepadExample { public static void main(String[] args) throws Exception { String command = "notepad"; // 获取进程输出内容 StringBuilder sb = new StringBuilder(); Process process = Runtime.getRuntime().exec(command); BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream())); String line; while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) { sb.append(line).append("\n"); } bufferedReader.close(); // 打印输出内容 System.out.println(sb.toString()); } } ``` **6. 总结** 在 `Windows` 和 `Linux` 平台上，使用 `Runtime.getRuntime().exec()` 执行指令并获取返回值的方法相同。但是，在 `Windows` 中，`exec()` 函数返回的 `Process` 对象可能与实际执行的进程不同，因此需要设置线程所属关系。

正文

后续业务可能需要在程序中运行指令, 所以这里简单探究了一下, 分别从win和linux两个平台进行研究, 又以为java是跨平台语言, 可能二者之间的区别应该只是返回内容与输入指令的不同. (还不是在win上开发)

1. 如何使用

Runtime.getRuntime().exec("notepad");
RuntimeUtil.exec("notepad"); // hutool

了解了使用方法, 接下来探究几个问题.

2. 如何获取返回值

参考: java执行cmd命令并获取返回结果字符串

public static String execCMD(String command) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    try {
        Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
        BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
        String line;
        while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
            sb.append(line).append("\n");
        }
    } catch (Exception e) {
        return e.toString();
    }
    return sb.toString();
}

hutool中用法1: String str = RuntimeUtil.execForStr("ipconfig");
hutool中用法2: List<String> ss = RuntimeUtil.execForLines("ipconfig");

需要注意一点:

参数command: a string array containing the program and its arguments.

以上所有的command 并不是cmd命令行中的命令, 而是在运行窗口(win+r)可以运行的, 比如dir这个典型的cmd命令, 在win+r的运行窗口就不能运行. 可以使用cmd /c dir 来运行.

/c 是运行完不显示窗口, /k是运行完显示, 其他参数可在cmd指令中打出 cmd /? 查看

3. 模拟在取结果时候堵塞进程

代码

System.err.println(DateUtil.format(new Date(), DatePattern.NORM_DATETIME_MS_PATTERN));
System.err.println(RuntimeUtil.execForStr("ping 192.168.0.222 /n 2"));
System.err.println(DateUtil.format(new Date(), DatePattern.NORM_DATETIME_MS_PATTERN));

输出:

2022-07-15 16:34:50.523

正在 Ping 192.168.0.222 具有 32 字节的数据:
来自 192.168.0.222 的回复: 字节=32 时间=49ms TTL=128
来自 192.168.0.222 的回复: 字节=32 时间=16ms TTL=128

192.168.0.222 的 Ping 统计信息:
    数据包: 已发送 = 2，已接收 = 2，丢失 = 0 (0% 丢失)，
往返行程的估计时间(以毫秒为单位):
    最短 = 16ms，最长 = 49ms，平均 = 32ms

2022-07-15 16:34:51.575

结论

确实可以看到两个时间相差1s左右. 可以将 ping ** /n 2中的2调大一些查看区别.

接下来我们把ping命令换成notepad或cmd /c notepad, 可以看到直接堵死了.

在linux系统的终端运行firefox, 在终端会显示对应日志.

对应到我们例子中, 执行exec方法时候会有返回一个进程p,

我们就是从进程p的输入流中拿到的程序/指令返回的内容(写在命令行中的内容)

正常情况下程序执行完就自动结束了, 但是记事本/firefox不会自动停止,

所以线程会一直占用着, 与是否写日志无关.

如果这种情况下获取返回内容, 可以将返回内容写入全局数组

另外使用线程异步进行读取.

4. 刨析进程的从属关系

代码(放在接口中测试)

ThreadUtil.execAsync(() -> 
        RuntimeUtil.execForStr("notepad"));
ThreadUtil.execAsync(() -> 
        RuntimeUtil.execForStr("ping 192.168.0.222 /t"));
ThreadUtil.execAsync(() -> 
        RuntimeUtil.execForStr("notepad"));

运行, 使用Process Explorer软件查看

运行一次.

运行3次.

可以看到执行的这些都是java.exe的子线程, 那么当我们停止java.exe程序时候, 其下的子程序也会一起被杀掉吗?

其实不会, 这些线程会被移动到根目录下

这很疑惑, 接下来来一个对比类型, 打开命令行输入`ping localhost \t, 查看进程

可以看到cmd是在explorer.exe下的进程, 就是我们的资源管理器(包括桌面这些, 并不只是我的电脑),

而且不同之处是ping.exe, 代码生成的会自带一个conhost, 手动执行的则平级生成的.

然后又测试了使用Runtime.getRuntime().exec("ping 192.168.0.111 /t");生成, 发现当关闭java.exe时还是会移动到最后.

手动杀掉java也不会影响(树影响), 但是手动命令行中启动的ping在只杀掉命令行时候会一同将子目录杀掉

尚未在实际中应用, 暂时到此为止.