java调用shell脚本及注意事项

需求：

get方法下载远程zip包，然后zip包解压，取出第一级目录再次进行压缩获取新的压缩zip包。

问题：

如果选择使用java代码的IO流操作，在不确定zip包大小的情况下可能会占用很大的内存，所以选择异步调用shell脚本来实现这个操作；

介绍：

1、通过ProcessBuilder进行调度

//解决脚本没有执行权限
ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder("/bin/chmod", "755", scriptPath);
Process process = builder.start();
process.waitFor();

2、直接通过系统的Runtime类执行shell

        Runtime类封装了运行时的环境。每个 Java 应用程序都有一个 Runtime 类实例，使应用程序能够与其运行的环境相连接。
一般不能实例化一个Runtime对象，应用程序也不能创建自己的 Runtime 类实例，但可以通过 getRuntime 方法获取当前Runtime运行时对象的引用。
      一旦得到了一个当前的Runtime对象的引用，就可以调用Runtime对象的方法去控制Java虚拟机的状态和行为。 

//SHELL_FILE_DIR + RUNNING_SHELL_FILE为脚本的全路径，后面传递给shell脚本多个参数用空格分隔
Sting cmd = SHELL_FILE_DIR + RUNNING_SHELL_FILE + " "+param1+" "+param2+" "+param3
//RunTime执行脚本
Process ps = Runtime.getRuntime().exec(cmd);
//waitFor等待shell运行完，返回值如果为0，则表明正常运行完
int execStatus = ps.waitFor();

遇到的问题：

1、没权限运行。通过ProcessBuilder来设置文件的权限

//解决脚本没有执行权限，scriptPath为脚本全路径
ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder("/bin/chmod", "755", scriptPath);
Process process = builder.start();
process.waitFor();

2、调用shell脚本提示：No such file or directory

原因：文件格式不正确导致，在windows下编写的sh文件，文件是DOS格式。使用:set ff=unix 强制将文件转换为unix格式。

具体操作：

vim模式打开这个shell脚本，查看编码格式后设置成unix编码，输入：set ff?,查看格式是否是fileformat=unix；如果不是，设置成unix

:set ff=unix后保存（：wq）即可。

3、shell脚本输出太大，程序卡死问题

        Java在执行Runtime.getRuntime().exec(command)之后，Linux会创建一个进程，该进程与JVM进程建立三个管道连接，标准输入流、标准输出流、标准错误流。

        当标准输出流或标准错误流非常庞大的时候，会出现调用waitFor方法卡死的bug。真实的环境中，当标准输出在10000行左右的时候，就会出现卡死的情况。

原因分析：假设linux进程不断向标准输出流和标准错误流写数据，而JVM却不读取，数据会暂存在linux缓存区，当缓存区存满之后导致该进程无法继续写数据，会僵死，导致java进程会卡死在waitFor()处，永远无法结束。

解决方式：由于标准输出和错误输出都会向Linux缓存区写数据，而脚本如何输出这两种流是Java端不能确定的。为了不让shell脚本的子进程卡死，这两种输出需要分别读取，而且不能互相影响。所以必须新开两个线程来进行读取。

new Thread() {  
	public void run() {  
	   BufferedReader br1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(is1));  
		try {  
			String line1 = null;  
			while ((line1 = br1.readLine()) != null) {  
				  if (line1 != null){}  
			  }  
		} catch (IOException e) {  
			 e.printStackTrace();  
		}  
		finally{  
			 try {  
			   is1.close();  
			 } catch (IOException e) {  
				e.printStackTrace();  
			}  
		  }  
		}  
	 }.start();  
								
   new Thread() {   
	  public void  run() {   
	   BufferedReader br2 = new  BufferedReader(new  InputStreamReader(is2));   
		  try {   
			 String line2 = null ;   
			 while ((line2 = br2.readLine()) !=  null ) {   
				  if (line2 != null){}  
			 }   
		   } catch (IOException e) {   
				 e.printStackTrace();  
		   }   
		  finally{  
			 try {  
				 is2.close();  
			 } catch (IOException e) {  
				 e.printStackTrace();  
			 }  
		   }  
		}   
	  }.start();

下面提供工具类和自己的shell脚本：

工具类：

import org.apache.commons.lang.ArrayUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.io.*;
import java.util.Arrays;


public class ShellCommandUtils {

    /*
     * 日志
     */
    private final static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ShellCommandUtils.class);

    /**
     * @Description: 执行shell
     *
     * @param scriptPath ：脚本路径
     * @param param 脚本参数
     * @Return: void
     * @Date: 2019/3/22 
     */
    public static int execShell(String scriptPath, String... param) {

        logger.info("调用处理压缩包的shell脚本,params=" + param.toString());
        Arrays.stream(param).forEach(item-> logger.info(item));

        //执行结果
        int result = 1;
        try {
            String[] cmd = new String[]{scriptPath};
            //为了解决参数中包含空格
            cmd = (String[]) ArrayUtils.addAll(cmd, param);

            logger.info("调用处理压缩包的shell脚本,cmd=" + cmd.toString());
            Arrays.stream(cmd).forEach(item-> logger.info(item));

            logger.info("解决脚本没有执行权限逻辑start");
            //解决脚本没有执行权限
            ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder("/bin/chmod", "755", scriptPath);
            Process process = builder.start();
            process.waitFor();
            logger.info("解决脚本没有执行权限逻辑end");

            logger.info("开始执行runtime的脚本start");
            Process ps = Runtime.getRuntime().exec(cmd);

            logger.info("把缓冲区读出来打log  start");
            //处理InputStream的线程，获取进程的标准输入流
            final InputStream is1 = ps.getInputStream();
            //获取进城的错误流
            final InputStream is2 = ps.getErrorStream();
            //启动两个线程，一个线程负责读标准输出流，另一个负责读标准错误流
            new Thread() {
                public void run() {
                    BufferedReader br1 = new BufferedReader(new InputStreamReader(is1));
                    try {
                        String line1 = null;
                        while ((line1 = br1.readLine()) != null) {
                            if (line1 != null){}
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    finally{
                        try {
                            is1.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }.start();

            new Thread() {
                public void  run() {
                    BufferedReader br2 = new  BufferedReader(new  InputStreamReader(is2));
                    try {
                        String line2 = null ;
                        while ((line2 = br2.readLine()) !=  null ) {
                            if (line2 != null){}
                        }
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    finally{
                        try {
                            is2.close();
                        } catch (IOException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
            }.start();


			//等待shell脚本结果
            int execStatus = ps.waitFor();
            logger.info("执行runtime的脚本end");


            logger.info("shell脚本执行结果--execStatus ="+execStatus);


            result = execStatus;
            logger.info("返回值为result=" + result);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("调用处理压缩包的shell出现异常!", e);
        }

        return result;
    }

}

shell脚本：

#!/bin/sh
#处理压缩包
fileName=$1
url=$2
homePath=$3

#开始处理数据逻辑
echo fileName=$fileName, url=$url, homePath=$homePath

#判断参数不为空
if [  -n "$fileName" ];  then 
	if [  -n "$url" ]; then
		#0.cd到对应目录
		cd $homePath
		
		#1.调用get方法获取zip包并下载到本地
		wget -O $fileName.zip $url

		#2.解压zip包
		unzip $fileName.zip

		#3.删除zip包
		rm -f $fileName.zip

		#4.进入解压完的文件夹
		cd $fileName

		#5.压缩当前文件夹下所有文件为指定文件名的zip
		zip -r ../$fileName.zip ./*

		#6.删除之前解压的文件夹
		rm -rf $homePath$fileName
	fi
fi

echo "deal package end"