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Java 调用外部程序

在Java中可以调用外部程序,这需要通过Process等类来实现。

创建进程

先来介绍一下Process的创建,我们需要使用ProcessBuilder类。如果需要命令行参数的话,则传入多个参数。比方说下面我就创建了一个查看Java版本号的ProcessBuilder

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("java","-version");

ProcessBuilder还有一些成员方法,可以重定向输入输出流到文件、设置命令行参数等等。如果需要详细的使用方法可以参考官方文档

有了ProcessBuilder仅仅是第一步,我们还没有实际执行程序。为了执行程序,我们需要调用它的start()方法,这会启动进程并返回一个Process对象。如果需要Process的详细信息,请参考Java官方文档

Process process = pb.start();

这样的话,命令行对应的进程就会开始执行。我们可以调用ProcessexitValue()方法获取进程是否成功返回(一般返回0为正常退出,记得C语言最后的return 0吗)。如果需要获取进程的输出,可以调用getInputStream()获取程序的输入流。需要注意进程的输入输出和我们Java程序的输入输出方向正好是相反的,所以如果我们想要向进程中传递参数,就需要调用它的getOutputStream获取输出流。

byte[] bytes = new byte[process.getInputStream().available()]; process.getInputStream().read(bytes); System.out.println(new String(bytes));

进程的阻塞

如果你实际执行上面的代码的话,很可能抛出IllegalThreadStateException。因为在我们获取程序输出的时候,很有可能当前进程并没有结束。那么获取结果就是不合法的操作。因此,为了安全的等待进程结束,我们需要调用waitFor()方法,阻塞当前线程,直到进程退出为止。

所以最后的代码类似这样。在进程启动之后,我们需要阻塞,直到它结束。然后获取返回值和输出结果。

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("java","-version"); Process process = pb.start(); process.waitFor(); System.out.println(process.exitValue()); byte[] bytes = new byte[process.getInputStream().available()]; process.getInputStream().read(bytes); System.out.println(new String(bytes));

输出流的处理

上面的代码应该没有问题,而且实际执行的时候,返回值为0,。这说明我们确实成功地执行了java -version命令。但是,如果你实际执行的话,会发现程序也仅仅输出了返回值。那么我们期望的实际输出去哪儿了?

如果研究一下ProcessBuilder的文档的话,会发现有这么一个方法redirectErrorStream(boolean),该方法的作用是将子进程的错误流重定向到标准输出流上。这样我们使用Process.getInputStream() 就可以获取到所有输出了。

所以最后的代码如下。

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("java","-version"); pb.redirectErrorStream(true); Process process = pb.start(); process.waitFor(); System.out.println(process.exitValue()); byte[] bytes = new byte[process.getInputStream().available()]; process.getInputStream().read(bytes); System.out.println(new String(bytes));

结果会显示当前安装的Java版本号信息。

0 java version "1.8.0_121" Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_121-b13) Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.121-b13, mixed mode)

其他例子

通过一番研究,我们得到了Java调用外部进程的模板例子。只需要简单替换一下命令行参数即可启动不同的程序。

记事本

调用notepad就可以启动记事本了。由于我们调用了process.waitFor(),所以当记事本窗口关闭前,Java程序也不会关闭。同理,calc可以启动计算器,explorer可以启动资源管理器。

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("notepad"); pb.redirectErrorStream(true); Process process = pb.start(); process.waitFor(); System.out.println(process.exitValue()); byte[] bytes = new byte[process.getInputStream().available()]; process.getInputStream().read(bytes); System.out.println(new String(bytes));

查看当前Windows版本

这个也很简单,只需要在命令提示符窗口中输入ver即可。但是我们不能直接将进程名写为ver。因为实际上没有这个程序,这只是命令提示符的功能而已。所以代码要修改一下,我们调用的进程实际上是cmd,参数是ver

另外默认编码是UTF-8,而在中文操作系统下编码是GBK。所以会出现乱码。所以输出流的代码也需要修改,我们将它包装到BufferedReader中,BufferedReader有一个接受字符集参数的构造方法。而且BufferedReader在Java 8中还新增了一个lines()方法,返回所有输入行的stream,我们可以利用Java 8的流类库和lambda表达式方便的处理。

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("cmd", "/c", "ver"); pb.redirectErrorStream(true); Process process = pb.start(); process.waitFor(); System.out.println(process.exitValue()); try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream(), "GBK"))) {     String result = reader.lines()             .collect(Collectors.joining("/n"));     System.out.println(result); }

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