Java的多進程運行模式分析
一般我們在Java中運行其它類中的方法時,無論是靜態(tài)調(diào)用,還是動態(tài)調(diào)用,都是在當(dāng)前的進程中執(zhí)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(tǒng)資源,但會使程序更加穩(wěn)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(fā)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(xiàn)這種要求。最簡單的方法就是通過Runtime中的exec方法執(zhí)行Java classname。如果執(zhí)行成功,這個方法返回一個Process對象,如果執(zhí)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(diào)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(fā)現(xiàn)在C盤多了個Test1.txt文件,但在控制臺中并未出現(xiàn)"被調(diào)用成功!"的輸出信息。因此可以斷定,Test已經(jīng)被執(zhí)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(xiàn)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(guān)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(fā)過來的信息,并將其輸出。當(dāng)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(tài),但由于父進程已經(jīng)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(wù)管理器(在windows下)查看Java進程,你會發(fā)現(xiàn)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(zhí)行是異步的,并不會因為執(zhí)行的某個程序阻塞而停止執(zhí)行下面的代碼。因此,可以在運行test2后,仍可以執(zhí)行下面的代碼。
exec方法經(jīng)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(shù)分開,如exec("Java.test2")可以寫成exec("Java", "test2")。exec還可以通過指定的環(huán)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(shè)置可執(zhí)行文件的環(huán)境信息、工作目錄等。下面的例子描述了如何使用ProcessBuilder設(shè)置這些信息。
ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("Command", "arg2", "arg2", '''); // 設(shè)置環(huán)境變量 Map |
【編輯推薦】