java調(diào)用process線程阻塞問題的解決

更新時間：2021年06月09日 08:35:59 作者：遺失的歲月

這篇文章主要介紹了java調(diào)用process線程阻塞問題的解決，具有很好的參考價值，希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教

java調(diào)用process線程阻塞問題

項目需求中涉及java調(diào)用.bat文件進行圖像處理，先直接上簡略版程序

public void draw(){
        //調(diào)用bat腳本進行圖像處理
        Process process = null;
        InputStream in = null;
        try {
            process = Runtime.getRuntime().exec("startup.bat");
            //輸出測試
//            in = process.getInputStream();
//            String line;
//            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
//            while ((line = br.readLine()) != null) {
//                System.out.println(line);
//            }
            //等待
            process.waitFor();
        } catch (Exception e) {
        } finally {
            process.destroy();
        }
    }

JAVA使用遇到的問題描述

一般需要調(diào)用系統(tǒng)命令時，大部分人第一反應肯定是使用Runtime.getRuntime().exec(command)返回一個process對象，再調(diào)用process.waitFor()來等待命令執(zhí)行結(jié)束，獲取執(zhí)行結(jié)果。

調(diào)試的時候發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，process.waitFor();一直沒有結(jié)束，導致線程阻塞再次，強行關(guān)閉程序后，發(fā)現(xiàn)圖像處理只進行了一部分。

根據(jù)現(xiàn)象并查看了JDK的幫助文檔，如下

如有必要，一直要等到由該 Process 對象表示的進程已經(jīng)終止。如果已終止該子進程，此方法立即返回。但是直接調(diào)用這個方法會導致當前線程阻塞，直到退出子進程。

對此JDK文檔上還有如此解釋：因為本地的系統(tǒng)對標準輸入和輸出所提供的緩沖池有效，所以錯誤的對標準輸出快速的寫入何從標準輸入快速的讀入都有可能造成子進程的阻塞，甚至死鎖。

Process執(zhí)行邏輯

* 主進程中調(diào)用Runtime.exec會創(chuàng)建一個子進程，用于執(zhí)行腳本。子進程創(chuàng)建后會和主進程分別獨立運行。

* 創(chuàng)建的子進程沒有自己的終端或控制臺。它的所有標準 io（即 stdin、stdout 和 stderr）操作都將通過三個流 (getOutputStream()、getInputStream() 和 getErrorStream()) 重定向到父進程。父進程使用這些流來提供到子進程的輸入和獲得從子進程的輸出。

* 這時候子進程不斷向主進程發(fā)生數(shù)據(jù)，而主進程調(diào)用Process.waitfor后已掛起。當前子進程和主進程之間的緩沖區(qū)塞滿后，子進程不能繼續(xù)寫數(shù)據(jù)，然后也會掛起。

* 這樣子進程等待主進程讀取數(shù)據(jù)，主進程等待子進程結(jié)束，兩個進程相互等待，最終導致死鎖。

解決方法：

在waitFor()之前，利用單獨兩個線程，分別處理process的getInputStream()和getErrorSteam()，防止緩沖區(qū)被撐滿，導致阻塞；

修改后代碼

public class test {
    public void draw(){
        //調(diào)用bat腳本進行圖像處理
        Process process = null;
        InputStream in = null;
        try {
            process = Runtime.getRuntime().exec("startup.bat");
            //輸出測試
//            in = process.getInputStream();
//            String line;
//            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
//            while ((line = br.readLine()) != null) {
//                System.out.println(line);
//            }
            //新啟兩個線程
            new DealProcessSream(process.getInputStream()).start();
            new DealProcessSream(process.getErrorStream()).start();
            process.waitFor();
        } catch (Exception e) {
        } finally {
            process.destroy();
        }
    }
}

public class DealProcessSream extends Thread {
    private InputStream inputStream;
    public DealProcessSream(InputStream inputStream) {
        this.inputStream = inputStream;
    }
    public void run() {
        InputStreamReader inputStreamReader = null;
        BufferedReader br = null;
        try {
            inputStreamReader = new InputStreamReader(
                    inputStream);
            br = new BufferedReader(inputStreamReader);
            // 打印信息
//            String line = null;
//            while ((line = br.readLine()) != null) {
//                System.out.println(line);
//            }
            // 不打印信息
           while (br.readLine() != null);
        } catch (IOException ioe) {
            ioe.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                br.close();
                inputStreamReader.close();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

Process對象.waitFor()的阻塞問題(坑)

有時需要在程序中調(diào)用可執(zhí)行程序或腳本命令：

Process process = Runtime.getRuntime().exec(shPath);
int exitCode = process .waitFor();

Runtime.getRuntime()返回當前應用程序的Runtime對象，該對象的exec()方法指示Java虛擬機創(chuàng)建一個子進程執(zhí)行指定的可執(zhí)行程序，

并返回與該子進程對應的Process對象實例。通過Process可以控制該子進程的執(zhí)行或獲取該子進程的信息。

它的所有標準io(即stdin，stdout，stderr)操作都將通過三個流(getOutputStream()，getInputStream()，getErrorStream())重定向到父進程。

父進程使用這些流來提供到子進程的輸入和獲得從子進程的輸出。因為有些本機平臺僅針對標準輸入和輸出流提供有限的緩沖區(qū)大小，如果讀

寫子進程的輸出流或輸入流出現(xiàn)失敗，則可能導致子進程阻塞，甚至產(chǎn)生死鎖。（如果程序不斷在向標準輸出流和標準錯誤流寫數(shù)據(jù)，而JVM不讀取的話，當緩沖區(qū)滿之后將無法繼續(xù)寫入數(shù)據(jù)，最終造成阻塞在waifor()這里。）

process .getErrorStream()：獲得子進程的錯誤輸出流

process .getInputStream()：獲得子進程的普通輸出流

簡單示例：

Process shellProcess = null;
    try {
 
      shellProcess = Runtime.getRuntime().exec(shPath);
      shellErrorResultReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(shellProcess.getErrorStream()));
      shellInfoResultReader =  new BufferedReader(new InputStreamReader(shellProcess.getInputStream()));
      String infoLine;
      while ((infoLine = shellInfoResultReader.readLine()) != null) {
        logger.info("腳本文件執(zhí)行信息:{}", infoLine);
      }
      String errorLine;
      while ((errorLine = shellErrorResultReader.readLine()) != null) {
        logger.warn("腳本文件執(zhí)行信息:{}", errorLine);
      }
      // 等待程序執(zhí)行結(jié)束并輸出狀態(tài)
      exitCode = shellProcess.waitFor();
      if (0 == exitCode) {
        logger.info("腳本文件執(zhí)行成功:" + exitCode);
      } else {
        logger.error("腳本文件執(zhí)行失敗:" + exitCode);
      }
    } catch (Exception e) {
      logger.error("shell腳本執(zhí)行錯誤", e);
    } finally {
      if (null != shellInfoResultReader) {
        try {
          shellInfoResultReader.close();
        } catch (IOException e) {
          logger.error("流文件關(guān)閉異常：", e);
        }
      }
      if (null != shellErrorResultReader) {
        try {
          shellErrorResultReader.close();
        } catch (IOException e) {
          logger.error("流文件關(guān)閉異常：", e);
        }
      }
      if (null != shellProcess) {
        shellProcess.destroy();
      }
}

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

您可能感興趣的文章: