Java ProcessBuilder：输入/输出流

Question

我想调用java代码中的外部程序，然后Google告诉我Runtime或ProcessBuilder可以帮助我完成这项工作。我已经尝试过了，出现了一个java程序无法退出的问题，这意味着子进程和父进程都会永远等待。他们挂着或者陷入僵局。

有人告诉我，原因是子进程的缓存太小。当它试图将数据返回给父进程时，但父进程不会及时读取它们，则两者都会挂起。所以他们建议我派一个线程来负责读取子进程的缓存数据。我按照他们的意见去做，但仍然存在一些问题。

然后关闭通过方法getOutputStream（）获取的输出流。最后，方案成功。但我不知道为什么会发生？输出蒸汽与输入流之间是否存在某种关系？

Answer 1

你在问题中提供了很少的细节，所以我只能提供一个普遍的答案。

所有进程都有三个标准流：标准输入，标准输出和标准错误。标准输入用于读取数据，标准输出用于写出数据，标准错误用于写出错误消息。当您使用Runtime.getRuntime().exec()或ProcessBuilder启动外部程序时，Java将为外部程序创建一个Process对象，并且此Process对象将具有访问这些流的方法。

这些流访问如下：

• process.getOutputStream()：返回外部程序的标准输入。这是一个OutputStream，因为它是Java代码写入的内容。
• process.getInputStream()：返回标准输出的外部程序。这是一个InputStream，因为它是Java代码读取的内容。
• process.getErrorStream()：返回外部程序的标准错误。这是一个InputStream，就像标准输出一样，这是Java代码读取的内容。

请注意，getInputStream()和getOutputStream()的名称可能会引起混淆。

您的Java代码和外部程序之间的所有流都是缓冲。这意味着每个流都有少量内存（一个缓冲区），其中写入程序可以写入尚未被读取器读取的数据。作者不必等待读者立即读取其数据;它可以将其输出保留在缓冲区中并继续。

有两种方式写入缓冲区并从中读取可挂：

• 试图将数据写入缓冲区时，有没有离开的数据足够的空间，
• 试图读取从一个空的缓冲区。

在第一种情况下，写入器将通过从缓冲区中读取数据来等待缓冲区中的空间。第二，读者将等到数据写入缓冲区。

您提到关闭由getOutputStream()返回的流导致您的程序成功完成。这关闭了外部程序的标准输入，告诉它没有其他东西可以读取。如果您的程序成功完成，这表明您的程序在挂起时等待更多输入。

也许有争议，如果你运行一个外部程序，你应该关闭它的标准输入，如果你不需要使用它，就像你做的那样。这告诉外部程序将不再有输入，因此消除了等待输入的可能性。但是，它并没有回答你的外部程序为何等待输入的问题。

大多数情况下，当您使用Runtime.getRuntime().exec()或ProcessBuilder运行外部程序时，您并不经常使用标准输入。通常情况下，您可以在命令行上将所需的任何输入传递给外部程序，然后读取其输出（如果它生成的话）。

您的外部程序是否执行您所需要的操作，然后卡住，显然等待输入？你是否需要将数据发送到其标准输入？如果您使用cmd.exe /k ...在Windows上启动进程，则即使在启动的程序退出后，命令解释程序也会继续。在这种情况下，您应该使用/c而不是/k。

最后，我想强调，有两个输出流，标准输出和标准错误。如果您在错误的时间从错误的流中读取，可能会出现问题。如果您尝试从缓冲区为空的外部程序的标准输出读取数据，Java代码将等待外部程序生成输出。但是，如果外部程序正在将大量数据写入其标准错误，它可能会填充缓冲区，然后发现自己正在等待Java代码通过读取缓冲区来在缓冲区中创建空间。最终的结果就是你的Java代码和外部程序都在等待对方做某件事，例如死锁。

只需使用ProcessBuilder并确保您使用true值调用其redirectErrorStream()方法即可简化该问题。调用此方法会将外部程序的标准错误重定向到其标准输出，因此只有一个流可以读取。