如何在Java程序中運行外部類文件
一、引言
無論是用傳統的編程語言(C++、VB等)還是Java語言編程,都經常需要在一個運行的程序中執行另外一個獨立的外部程序。例如用Java設計一個IDE程序,那么這個IDE程序就必需能夠調式、運行其它獨立的外部Java程序。況且直接運行已經存在的外部程序來實現本程序的某些特定的功能,也是提高程序開發效率的一種重要手段。
Java2為實現在一個Java程序中運行外部類文件(即Java程序)提供了的兩種解決方案,即在同一進程中運行外部類文件和在不同進程中運行外部類文件。
二、在同一進程中運行外部類文件
Java規定任何Java應用(application)的入口都是:main(),因此要實現在同一進程中運行外部類文件,只要想辦法在程序中直接調用外部類文件的main()方法即可。
Java2中的映象(Reflection)API可以對Java虛擬機中的類、接口、對象等進行映象,通過它能夠動態地得到類、接口、對象的各種信息,還能夠動態地設置對象的域的值,并可以動態地調用對象中的各種方法。
因此,我們可以利用Reflection API在運行時(runtime)動態地確定外部類文件的main()方法,然后調用它。例如:
假定將被執行的外部類文件(Invoked.java)如下:
這個例子簡單展示了如何在同一進程(process)中執行外部類文件,不僅如此,而且還是在同一線程(thread)中,當然完全可以在不同的線程中來完成。
三、在不同進程中運行外部類文件
要在不同進程中運行外部類文件,只要想辦法在程序中直接執行:
java 外部類文件 (本例即為:java Invoked)即可。
幸運的是java.lang.Runtime 類提供了exce()方法來完成對外部可執行程序的調用。注意:在這里exce()方法調用的其實是java解釋器這個可執行程序,外部類文件Invoked.class只不過是作為java解釋器的參數出現。事實上,exce()方法還可以直接調用其它的可執行文件,而不僅僅是java解釋器。
假定將被執行的外部類文件仍然是上面的Invoked.java;
那么運行上述類文件的主程序(InvokerFromSeparateProcess.java)如下:
你也許會發現并沒有看到被調用的外部類文件Invoked.class的輸出。問題在于新進程(new porcess)的標準輸出流(standard output stream)并不會自動地定向到stdout。為了得到并顯示新進程的輸出信息,我們可以利用p.getInputStream()來讀取新進程的輸出信息,然后把讀到的信息發送到標準輸出流(standard output)上。
四、結語
利用Java2中的映象(Reflection)API實現在同一進程(process)中執行外部類文件的方法,優點是消耗資源較少,因為它不打開新的進程;功能強大,因為它不但可以執行外部類文件的main()方法,而且還可以執行外部類文件的其它方法,可以非常細致地利用外部類文件的一切資源。缺點是它只能執行用Java編寫的外部類文件,而不能執行其它形式的可執行文件,如EXE、COM等;其次是編程較第二種形式稍微復雜一點。
利用java.lang.Runtime 類提供了exce()方法來完成對外部可執行程序的調用的方法,優點是編程簡單,并且可以運行一切可執行程序,包括用其它語言編寫的程序。缺點是消耗資源較多,因為它要打開新的進程;其次是它只能整體運行外部類文件,而不能細致地訪問被調用程序的內部資源。
一般情況下,如果要運行用Java編寫的外部類文件,選擇第一種方法較為靈活、恰當;如果要運行用其它語言編寫的可執行程序,選擇第二種方法較為方便、直接,但是一般情況下要盡量避免這樣做,否則將降低Java程序的跨平臺性,因為這種外部程序一般是平臺相關的。
無論是用傳統的編程語言(C++、VB等)還是Java語言編程,都經常需要在一個運行的程序中執行另外一個獨立的外部程序。例如用Java設計一個IDE程序,那么這個IDE程序就必需能夠調式、運行其它獨立的外部Java程序。況且直接運行已經存在的外部程序來實現本程序的某些特定的功能,也是提高程序開發效率的一種重要手段。
Java2為實現在一個Java程序中運行外部類文件(即Java程序)提供了的兩種解決方案,即在同一進程中運行外部類文件和在不同進程中運行外部類文件。
二、在同一進程中運行外部類文件
Java規定任何Java應用(application)的入口都是:main(),因此要實現在同一進程中運行外部類文件,只要想辦法在程序中直接調用外部類文件的main()方法即可。
Java2中的映象(Reflection)API可以對Java虛擬機中的類、接口、對象等進行映象,通過它能夠動態地得到類、接口、對象的各種信息,還能夠動態地設置對象的域的值,并可以動態地調用對象中的各種方法。
因此,我們可以利用Reflection API在運行時(runtime)動態地確定外部類文件的main()方法,然后調用它。例如:
假定將被執行的外部類文件(Invoked.java)如下:
public class Invoked {
public static void main(String[] args) {
if (args.length != 2) {
System.err.println("Usage: java Invoked name sex ");
System.exit(1);
}
System.out.println("Hello, I come from OutClassFile!");
System.out.println("my name is "+args[0]);
System.out.println("my sex is "+args[1]);
}
}
運行上述類文件的主程序(Invoker.java)一般具有如下形式:
import java.lang.reflect.*;
public class Invoker {
public static void main(String[] args) {
//args[0]存儲被執行的外部類名,本例中args[0]=“Invoked”
if (args.length != 1) {
System.err.println("Usage: java Invoker ");
System.exit(1);
}
Class[] argTypes = new Class[1];
argTypes[0] = String[].class;
try {
Method mainMethod = Class.forName(args[0]).getDeclaredMethod("main",argTypes);
Object[] argListForInvokedMain = new Object[1];
//被調用的main()方法的參數個數=1
argListForInvokedMain[0] = new String[2];
//被調用的main()方法的參數是一個長度為2的String數組
String argsToinvoked[]={"WangShuangLin","Man"};
ArgListForInvokedMain[0]= argsToinvoked;
//設置傳遞給被調用的外部類的main()方法的參數
mainMethod.invoke(null, argListForInvokedMain);
//inkoke(Object obj, Object[] args)是調用方法;
//其中obj是方法所在的對象實例; 但因為這里的main()是靜態方法,
//所以無須實例化,填上null即可;
//args是傳遞給該方法的參數。
}
catch (ClassNotFoundException ex) {
System.err.println("Class"+args[0]+"not found in classpath.");
}
catch (NoSuchMethodException ex) {
System.err.println("Class "+args[0]+" does not define public static void main(String[])");
}
catch (InvocationTargetException ex) {
System.err.println("Exception while executing "+args[0]+ ":"+ex.getTargetException());
}
catch (IllegalAccessException ex) {
System.err.println("main(String[]) in class "+args[0] + "is not public");
}
}
}
用如下的命令行運行主程序:java Invoker Invoked。 這個例子簡單展示了如何在同一進程(process)中執行外部類文件,不僅如此,而且還是在同一線程(thread)中,當然完全可以在不同的線程中來完成。
三、在不同進程中運行外部類文件
要在不同進程中運行外部類文件,只要想辦法在程序中直接執行:
java 外部類文件 (本例即為:java Invoked)即可。
幸運的是java.lang.Runtime 類提供了exce()方法來完成對外部可執行程序的調用。注意:在這里exce()方法調用的其實是java解釋器這個可執行程序,外部類文件Invoked.class只不過是作為java解釋器的參數出現。事實上,exce()方法還可以直接調用其它的可執行文件,而不僅僅是java解釋器。
假定將被執行的外部類文件仍然是上面的Invoked.java;
那么運行上述類文件的主程序(InvokerFromSeparateProcess.java)如下:
public class InvokerFromSeparateProcess {
public static void main(String[] args) {
if (args.length != 1) {
System.err.println("Usage: java InvokerFromSeparateProcess ");
System.exit(1);
}
String name=” WangShuangLin”;
String sex=” man”;
try {
Process p = Runtime.getRuntime().exec("java "+args[0]+name+sex);
}
catch (java.io.IOException ex) {
System.err.println("Problems invoking class "+args[0]+": "+ex);
}
}
}
用如下的命令行運行主程序:java InvokerFromSeparateProcess Invoked。 你也許會發現并沒有看到被調用的外部類文件Invoked.class的輸出。問題在于新進程(new porcess)的標準輸出流(standard output stream)并不會自動地定向到stdout。為了得到并顯示新進程的輸出信息,我們可以利用p.getInputStream()來讀取新進程的輸出信息,然后把讀到的信息發送到標準輸出流(standard output)上。
四、結語
利用Java2中的映象(Reflection)API實現在同一進程(process)中執行外部類文件的方法,優點是消耗資源較少,因為它不打開新的進程;功能強大,因為它不但可以執行外部類文件的main()方法,而且還可以執行外部類文件的其它方法,可以非常細致地利用外部類文件的一切資源。缺點是它只能執行用Java編寫的外部類文件,而不能執行其它形式的可執行文件,如EXE、COM等;其次是編程較第二種形式稍微復雜一點。
利用java.lang.Runtime 類提供了exce()方法來完成對外部可執行程序的調用的方法,優點是編程簡單,并且可以運行一切可執行程序,包括用其它語言編寫的程序。缺點是消耗資源較多,因為它要打開新的進程;其次是它只能整體運行外部類文件,而不能細致地訪問被調用程序的內部資源。
一般情況下,如果要運行用Java編寫的外部類文件,選擇第一種方法較為靈活、恰當;如果要運行用其它語言編寫的可執行程序,選擇第二種方法較為方便、直接,但是一般情況下要盡量避免這樣做,否則將降低Java程序的跨平臺性,因為這種外部程序一般是平臺相關的。