Java的多進程運行模式分析(轉)

          Posted on 2010-04-01 22:29 梧桐夜雨 閱讀(216) 評論(0)  編輯  收藏
           一般我們在java中運行其它類中的方法時,無論是靜態調用,還是動態調用,都是在當前的進程中執行的,也就是說,只有一個java虛擬機實例在運行。 而有的時候,我們需要通過java代碼啟動多個java子進程。這樣做雖然占用了一些系統資源,但會使程序更加穩定,因為新啟動的程序是在不同的虛擬機進 程中運行的,如果有一個進程發生異常,并不影響其它的子進程。

          在Java中我們可以使用兩種方法來實現這種要求。最簡單的方法就是通過Runtime中的exec方法執行java classname。如果執行成功,這個方法返回一個Process對象,如果執行失敗,將拋出一個IOException錯誤。下面讓我們來看一個簡單 的例子。

          // Test1.java文件

          import java.io.*;

          public class Test

          {

          public static void main(String[] args)

          {

          FileOutputStream fOut = new FileOutputStream("c:\\Test1.txt");

          fOut.close();

          System.out.println("被調用成功!");

          }

          }

          // Test_Exec.java

          public class Test_Exec

          {

          public static void main(String[] args)

          {

          Runtime run = Runtime.getRuntime();

          Process p = run.exec("java test1");

          }

          }

          通過java Test_Exec運行程序后,發現在C盤多了個Test1.txt文件,但在控制臺中并未出現"被調用成功!"的輸出信息。因此可以斷定,Test已經 被執行成功,但因為某種原因,Test的輸出信息未在Test_Exec的控制臺中輸出。這個原因也很簡單,因為使用exec建立的是Test_Exec 的子進程,這個子進程并沒有自己的控制臺,因此,它并不會輸出任何信息。

          如果要輸出子進程的輸出信息,可以通過Process中的getInputStream得到子進程的輸出流(在子進程中輸出,在父進程中就是輸入),然后將子進程中的輸出流從父進程的控制臺輸出。具體的實現代碼如下如示:

          // Test_Exec_Out.java

          import java.io.*;

          public class Test_Exec_Out

          {

          public static void main(String[] args)

          {

          Runtime run = Runtime.getRuntime();

          Process p = run.exec("java test1");

          BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(p.getInputStream());

          BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));

          String s;

          while ((s = br.readLine()) != null)

          System.out.println(s);

          }

          }

          從上面的代碼可以看出,在Test_Exec_Out.java中通過按行讀取子進程的輸出信息,然后在Test_Exec_Out中按每行 進行輸出。 上面討論的是如何得到子進程的輸出信息。那么,除了輸出信息,還有輸入信息。既然子進程沒有自己的控制臺,那么輸入信息也得由父進程提供。我們可以通過 Process的getOutputStream方法來為子進程提供輸入信息(即由父進程向子進程輸入信息,而不是由控制臺輸入信息)。我們可以看看如下 的代碼:

          // Test2.java文件

          import java.io.*;

          public class Test

          {

          public static void main(String[] args)

          {

          BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

          System.out.println("由父進程輸入的信息:" + br.readLine());

          }

          }

          // Test_Exec_In.java

          import java.io.*;

          public class Test_Exec_In

          {

          public static void main(String[] args)

          {

          Runtime run = Runtime.getRuntime();

          Process p = run.exec("java test2");

          BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(p.getOutputStream()));

          bw.write("向子進程輸出信息");

          bw.flush();

          bw.close(); // 必須得關閉流,否則無法向子進程中輸入信息

          // System.in.read();

          }

          }

          從以上代碼可以看出,Test1得到由Test_Exec_In發過來的信息,并將其輸出。當你不加bw.flash()和 bw.close()時,信息將無法到達子進程,也就是說子進程進入阻塞狀態,但由于父進程已經退出了,因此,子進程也跟著退出了。如果要證明這一點,可 以在最后加上System.in.read(),然后通過任務管理器(在windows下)查看java進程,你會發現如果加上bw.flush()和 bw.close(),只有一個java進程存在,如果去掉它們,就有兩個java進程存在。這是因為,如果將信息傳給Test2,在得到信息 后,Test2就退出了。在這里有一點需要說明一下,exec的執行是異步的,并不會因為執行的某個程序阻塞而停止執行下面的代碼。因此,可以在運行 test2后,仍可以執行下面的代碼。

          exec方法經過了多次的重載。上面使用的只是它的一種重載。它還可以將命令和參數分開,如exec("java.test2")可以寫成exec("java", "test2")。exec還可以通過指定的環境變量運行不同配置的java虛擬機。

          除了使用Runtime的exec方法建立子進程外,還可以通過ProcessBuilder建立子進程。ProcessBuilder的使用方法如下:

          // Test_Exec_Out.java

          import java.io.*;

          public class Test_Exec_Out

          {

          public static void main(String[] args)

          {

          ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("java", "test1");

          Process p = pb.start();

          … …

          }

          }

          在建立子進程上,ProcessBuilder和Runtime類似,不同的ProcessBuilder使用start()方法啟動子進程,而Runtime使用exec方法啟動子進程。得到Process后,它們的操作就完全一樣的。

          ProcessBuilder和Runtime一樣,也可設置可執行文件的環境信息、工作目錄等。下面的例子描述了如何使用ProcessBuilder設置這些信息。

          ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("Command", "arg2", "arg2", ''');

          // 設置環境變量

          Map< String, String > env = pb.environment();

          env.put("key1", "value1");

          env.remove("key2");

          env.put("key2", env.get("key1") + "_test");

          pb.directory("..\abcd"); // 設置工作目錄

          Process p = pb.start(); // 建立子進程

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