Java的多進程運行模式分析-進階

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代碼啓動多個java子進程。這樣做雖然佔用了一些系統資源,但會使程序更加穩定,因爲新啓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,並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運行程序後,發現在C盤多了個Test1.txt文件,但在控制檯中並未出現"被調用成功!"的輸出信息。因此可以斷定,Test已經 被執行成功,但因爲某種原因,Test的輸出信息未在Test_Exec的控制檯中輸出。這個原因也很簡單,因爲使用exec建立的是Test_Exec 的子進程,這個子進程並沒有自己的控制檯,因此,它並不會輸出任何信息。

  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),然後將子進程中的輸出流從父進程的控制檯輸出。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,然後在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。那麼,除了輸出信息,還有輸入信息。既然子進程沒有自己的控制檯,那麼輸入信息也得由父進程提供。我們可以通過 Process的getOutputStream方法來爲子進程提供輸入信息(即由父進程向子進程輸入信息,而不是由控制檯輸入信息)。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,並將其輸出。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,但由於父進程已經退出了,因此,子進程也跟着退出了。如果要證明這一點,可以在最後加上 System.in.read(),然後通過任務管理器(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。這是因爲,如果將信息傳給Test2,在得到信息後, Test2就退出了。在這裏有一點需要說明一下,exec的執行是異步的,並不會因爲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後,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()方法啓動子進程,而Runtime使用exec方法啓動子進程。得到Process後,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。下面的例子描述瞭如何使用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

 來源:http://java.ccidnet.com/art/3539/20071204/1296341_1.html
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