Java的多进程运行模式分析

通常咱们在java中运行其它类中的方法时，不管是静态调用，仍是动态调用，都是在当前的进程中执行的，也就是说，只有一个java虚拟机实例在运行。而 有的时候，咱们须要经过java代码启动多个java子进程。这样作虽然占用了一些系统资源，但会使程序更加稳定，由于新启动的程序是在不一样的虚拟机进程 中运行的，若是有一个进程发生异常，并不影响其它的子进程。

在Java中咱们可使用两种方法来实现这种要求。最简单的方法就是经过 Runtime中的exec方法执行java classname。若是执行成功，这个方法返回一个Process对象，若是执行失败，将抛出一个IOException错误。下面让咱们来看一个简单 的例子。

// Test1.java文件
import java.io.*;
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
FileOutputStream fOut = new FileOutputStream("c:\\Test1.txt");
fOut.close();
System.out.println("被调用成功!");
}
}

// Test_Exec.java
public class Test_Exec
{
public static void main(String[] args)
{
Runtime run = Runtime.getRuntime();
Process p = run.exec("java test1");
}
}

通 过java Test_Exec运行程序后，发如今C盘多了个Test1.txt文件，但在控制台中并未出现"被调用成功！"的输出信息。所以能够判定，Test已经 被执行成功，但由于某种缘由，Test的输出信息未在Test_Exec的控制台中输出。这个缘由也很简单，由于使用exec创建的是Test_Exec 的子进程，这个子进程并无本身的控制台，所以，它并不会输出任何信息。

若是要输出子进程的输出信息，能够经过Process中的getInputStream获得子进程的输出流（在子进程中输出，在父进程中就是输入），而后将子进程中的输出流从父进程的控制台输出。具体的实现代码以下如示：

// Test_Exec_Out.java
import java.io.*;
public class Test_Exec_Out
{
public static void main(String[] args)
{
Runtime run = Runtime.getRuntime();
Process p = run.exec("java test1");
BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(p.getInputStream());
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
String s;
while ((s = br.readLine()) != null)
System.out.println(s);
}
}

从 上面的代码能够看出，在Test_Exec_Out.java中经过按行读取子进程的输出信息，而后在Test_Exec_Out中按每行进行输出。上面 讨论的是如何获得子进程的输出信息。那么，除了输出信息，还有输入信息。既然子进程没有本身的控制台，那么输入信息也得由父进程提供。咱们能够经过 Process的getOutputStream方法来为子进程提供输入信息（即由父进程向子进程输入信息，而不是由控制台输入信息）。咱们能够看看以下 的代码：

// Test2.java文件
import java.io.*;
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.println("由父进程输入的信息：" + br.readLine());
}
}

// Test_Exec_In.java
import java.io.*;
public class Test_Exec_In
{
public static void main(String[] args)
{
Runtime run = Runtime.getRuntime();
Process p = run.exec("java test2");
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(p.getOutputStream()));
bw.write("向子进程输出信息");
bw.flush();
bw.close(); // 必须得关闭流，不然没法向子进程中输入信息
// System.in.read();
}
}

从 以上代码能够看出，Test1获得由Test_Exec_In发过来的信息，并将其输出。当你不加bw.flash()和bw.close()时，信息将 没法到达子进程，也就是说子进程进入阻塞状态，但因为父进程已经退出了，所以，子进程也跟着退出了。若是要证实这一点，能够在最后加上 System.in.read()，而后经过任务管理器（在windows下）查看java进程，你会发现若是加上bw.flush()和 bw.close()，只有一个java进程存在，若是去掉它们，就有两个java进程存在。这是由于，若是将信息传给Test2，在获得信息后， Test2就退出了。在这里有一点须要说明一下，exec的执行是异步的，并不会由于执行的某个程序阻塞而中止执行下面的代码。所以，能够在运行 test2后，仍能够执行下面的代码。
exec方法通过了屡次的重载。上面使用的只是它的一种重载。它还能够将命令和参数分开，如exec("java.test2")能够写成exec("java", "test2")。exec还能够经过指定的环境变量运行不一样配置的java虚拟机。

除了使用Runtime的exec方法创建子进程外，还能够经过ProcessBuilder创建子进程。ProcessBuilder的使用方法以下：

// Test_Exec_Out.java
import java.io.*;
public class Test_Exec_Out
{
public static void main(String[] args)
{
ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("java", "test1");
Process p = pb.start();
… …
}
}
在创建子进程上，ProcessBuilder和Runtime相似，不一样的ProcessBuilder使用start()方法启动子进程，而Runtime使用exec方法启动子进程。获得Process后，它们的操做就彻底同样的。

ProcessBuilder和Runtime同样，也可设置可执行文件的环境信息、工做目录等。下面的例子描述了如何使用ProcessBuilder设置这些信息。

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("Command", "arg2", "arg2", ''');
// 设置环境变量
Map env = pb.environment();
env.put("key1", "value1");
env.remove("key2");
env.put("key2", env.get("key1") + "_test");
pb.directory("..\abcd"); // 设置工做目录
Process p = pb.start(); // 创建子进程