基于Process#waitFor()阻塞问题的解决

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• Process#waitFor()阻塞问题
• Process.waitFor()导致主线程堵塞

Process#waitFor()阻塞问题

有时需要在程序中调用可执行程序或脚本命令：

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

Runtime.getRuntime()返回当前应用程序的Runtime对象，该对象的exec()方法指示Java虚拟机创建一个子进程执行指定的可执行程序，并返回与该子进程对应的Process对象实例。通过Process可以控制该子进程的执行或获取该子进程的信息。

它的所有标准io(即stdin，stdout，stderr)操作都将通过三个流(getOutputStream()，getInputStream()，getErrorStream())重定向到父进程。父进程使用这些流来提供到子进程的输入和获得从子进程的输出。因为输入和输出流提供有限的缓冲区大小，如果读写子进程的输出流或输入流出现失败，当缓冲区满之后将无法继续写入数据，则可能导致子进程阻塞，最终造成阻塞在waifor()这里。

针对这种情况，解法是要清空getInputStream()和getErrorStream()这两个流。而且两个流的清空一定是异步的。

static void drainInBackground(final InputStream is) {
            new Thread(new Runnable(){
                public void run(){
                    try{
                        while( is.read() >= 0 );
                    } catch(IOException e){
                        // return on IOException
                    }
                }
            }).start();
        }  

还有一种解法是用ProcessBuilder来创建Process对象，必须要使用ProcessBuilder的redirectErrorStream方法。redirectErrorStream方法设置为ture的时候，会将getInputStream()，getErrorStream()两个流合并，自动会清空流，无需自己处理。如果是false，getInputStream()，getErrorStream()两个流分开，就必须自己处理，程序如下：

        try {
            ProcessBuilder pbuilder=new ProcessBuilder("ping","192.168.0.125");
            pbuilder.redirectErrorStream(true);
            process=pbuilder.start();
            reader=new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
            String line=null;
            while((line=reader.readLine())!=null){
                System.out.println(line);
            }
            int result=process.waitFor();
            System.out.println(result);
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } 

            Process process = null;
            try {
                process = launchProcess(cmdlist, environment);
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                String output = getOutput(process.getInputStream());
                String errorOutput = getOutput(process.getErrorStream());
                sb.append(output);
                sb.append("\n");
                sb.append(errorOutput);
                boolean ret = process.waitFor(1L, TimeUnit.SECONDS);
                if (!ret) {
                    System.out.println(command + " is terminated abnormally. ret={}, str={}" + ret + " " + sb.toString());
                }
                return sb.toString();
            } catch (Throwable e) {
                System.out.println("Failed to run " + command + ", ");
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (null != process) {
                    process.destroy();
                }
            }
            return "";

注意process一定要释放

Process.waitFor()导致主线程堵塞

今日开发的时候使用jdk自带的运行时变量 RunTime.getRunTime() 去执行bash命令。

因为该bash操作耗时比较长，所以使用了Process.waitFor()去等待子线程运行结束。

这个时候发现程序卡在waitFor()没有继续往下执行。

看了官方解释：

• waitFor：等待子进程执行结束，或者已终止子进程，此方法立即返回。

当RunTime对象调用exec方法后，jvm会创建一个子进程，该子进程与jvm建立三个管道连接：标准输入流、标准输出流、标准错误流。假设该子进程不断向标准输入流、标准输出流写数据，而jvm不读取的话，会导致缓冲区塞满而无法继续写数据，最终堵塞在waitFor这里。

知道了问题所在就好处理了， 我们只需要将子进程返回的信息从缓冲区读取出来，便可以避免主线程堵塞问题。

public static void main(String[] args){
    Process proc = RunTime.getRunTime().exec("sh /home/winnie/dataExtract.sh")

    // 标准输入流（必须写在 waitFor 之前）
    String inStr = consumeInputStream(proc.getInputStream());
    // 标准错误流（必须写在 waitFor 之前）
    String errStr = consumeInputStream(proc.getErrorStream());

    int retCode = proc.waitFor();
    if(retCode == 0){
        System.out.println("程序正常执行结束");
    }
}

/**
*   消费inputstream，并返回
*/
public static String consumeInputStream(InputStream is){
    BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
    String s ;
    StringBuilder sb = new StringBuilder();
    while((s=br.readLine())!=null){
        System.out.println(s);
        sb.append(s);
    }
    return sb.toString();
}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持我们。