Java的多程序運作模式分析

本文為原創，如需轉載，請注明作者和出處，謝謝！

    一般我們在java中運作其它類中的方法時，無論是靜态調用，還是動态調用，都是在目前的程序中執行的，也就是說，隻有一個java虛拟機執行個體在運作。而有的時候，我們需要通過java代碼啟動多個java子程序。這樣做雖然占用了一些系統資源，但會使程式更加穩定，因為新啟動的程式是在不同的虛拟機程序中運作的，如果有一個程序發生異常，并不影響其它的子程序。

在Java中我們可以使用兩種方法來實作這種要求。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，這個方法傳回一個Process對象，如果執行失敗，将抛出一個IOException錯誤。下面讓我們來看一個簡單的例子。

// Test1.java檔案

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

Runtime run = Runtime.getRuntime();

Process p = run.exec("java test1");

通過java Test_Exec運作程式後，發現在C槽多了個Test1.txt檔案，但在控制台中并未出現"被調用成功！"的輸出資訊。是以可以斷定，Test已經被執行成功，但因為某種原因，Test的輸出資訊未在Test_Exec的控制台中輸出。這個原因也很簡單，因為使用exec建立的是Test_Exec 的子程序，這個子程序并沒有自己的控制台，是以，它并不會輸出任何資訊。

如果要輸出子程序的輸出資訊，可以通過Process中的getInputStream得到子程序的輸出流（在子程序中輸出，在父程序中就是輸入），然後将子程序中的輸出流從父程序的控制台輸出。具體的實作代碼如下如示：

// Test_Exec_Out.java

public class Test_Exec_Out

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中通過按行讀取子程序的輸出資訊，然後在Test_Exec_Out中按每行進行輸出。上面讨論的是如何得到子程序的輸出資訊。那麼，除了輸出資訊，還有輸入資訊。既然子程序沒有自己的控制台，那麼輸入資訊也得由父程序提供。我們可以通過 Process的getOutputStream方法來為子程序提供輸入資訊（即由父程序向子程序輸入資訊，而不是由控制台輸入資訊）。我們可以看看如下的代碼：

// Test2.java檔案

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

System.out.println("由父程序輸入的資訊：" + br.readLine());

// Test_Exec_In.java

public class Test_Exec_In

Process p = run.exec("java test2");

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(p.getOutputStream()));

bw.write("向子程序輸出資訊");

bw.flush();

bw.close(); // 必須得關閉流，否則無法向子程序中輸入資訊

// System.in.read();

　}

從以上代碼可以看出，Test1得到由Test_Exec_In發過來的資訊，并将其輸出。當你不加bw.flash()和bw.close()時，資訊将無法到達子程序，也就是說子程序進入阻塞狀态，但由于父程序已經退出了，是以，子程序也跟着退出了。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）檢視java程序，你會發現如果加上bw.flush()和 bw.close()，隻有一個java程序存在，如果去掉它們，就有兩個java程序存在。這是因為，如果将資訊傳給Test2，在得到資訊後， Test2就退出了。在這裡有一點需要說明一下，exec的執行是異步的，并不會因為執行的某個程式阻塞而停止執行下面的代碼。是以，可以在運作 test2後，仍可以執行下面的代碼。

exec方法經過了多次的重載。上面使用的隻是它的一種重載。它還可以将指令和參數分開，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作不同配置的java虛拟機。

除了使用Runtime的exec方法建立子程序外，還可以通過ProcessBuilder建立子程序。ProcessBuilder的使用方法如下：

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("java", "test1");

Process p = pb.start();

… …

在建立子程序上，ProcessBuilder和Runtime類似，不同的ProcessBuilder使用start()方法啟動子程序，而Runtime使用exec方法啟動子程序。得到Process後，它們的操作就完全一樣的。

ProcessBuilder和Runtime一樣，也可設定可執行檔案的環境資訊、工作目錄等。下面的例子描述了如何使用ProcessBuilder設定這些資訊。

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("Command", "arg2", "arg2", ''');

// 設定環境變量

Map<String, String> env = pb.environment();

env.put("key1", "value1");

env.remove("key2");

env.put("key2", env.get("key1") + "_test");

pb.directory("../abcd"); // 設定工作目錄

Process p = pb.start(); // 建立子程序

<a href="http://www.eoeandroid.com/forumdisplay.php?fid=4">國内最棒的Google Android技術社群（eoeandroid），歡迎通路！</a>