深入研究java.lang.ProcessBuilder类

 

一、概述
      ProcessBuilder类是J2SE 1.5在java.lang中新添加的一个新类，此类用于创建操作系统进程，它提供一种启动和管理进程（也就是应用程序）的方法。在J2SE 1.5之前，都是由Process类处来实现进程的控制管理。
      每个 ProcessBuilder 实例管理一个进程属性集。它的start() 方法利用这些属性创建一个新的 Process 实例。start() 方法可以从同一实例重复调用，以利用相同的或相关的属性创建新的子进程。 （我在《深入研究java.lang.Runtime类》中讲过，进程也可以由Runtime.exec()启动。）

 

每个进程生成器（即ProcessBuilder对象）管理这些进程属性：

命令 是一个字符串列表，它表示要调用的外部程序文件及其参数（如果有）。在此，表示有效的操作系统命令的字符串列表是依赖于系统的。例如，每一个总体变量，通常都要成为此列表中的元素，但有一些操作系统，希望程序能自己标记命令行字符串——在这种系统中，Java 实现可能需要命令确切地包含这两个元素。
环境 是从变量 到值 的依赖于系统的映射。初始值是当前进程环境的一个副本（请参阅 System.getenv()）。
工作目录。默认值是当前进程的当前工作目录，通常根据系统属性 user.dir 来命名。
redirectErrorStream 属性。最初，此属性为 false，意思是子进程的标准输出和错误输出被发送给两个独立的流，这些流可以通过 Process.getInputStream() 和 Process.getErrorStream() 方法来访问。如果将值设置为 true，标准错误将与标准输出合并。这使得关联错误消息和相应的输出变得更容易。在此情况下，合并的数据可从 Process.getInputStream() 返回的流读取，而从 Process.getErrorStream() 返回的流读取将直接到达文件尾。

 

      既然有Process类，那为什么还要发明个ProcessBuilder类呢？ProcessBuilder和Process两个类有什么区别呢？
原来，ProcessBuilder为进程提供了更多的控制，例如，可以设置当前工作目录，还可以改变环境参数。而Process的功能相对来说简单的多。
      ProcessBuilder是一个final类，有两个带参数的构造方法，你可以通过构造方法来直接创建ProcessBuilder的对象。而Process是一个抽象类，一般都通过Runtime.exec()和ProcessBuilder.start()来间接创建其实例。

 

注意：
      修改进程构建器的属性将影响后续由该对象的 start() 方法启动的进程，但从不会影响以前启动的进程或 Java 自身的进程。
      ProcessBuilder类不是同步的。如果多个线程同时访问一个 ProcessBuilder，而其中至少一个线程从结构上修改了其中一个属性，它必须 保持外部同步。

 

很容易启动一个使用默认工作目录和环境的新进程：

 Process p = new ProcessBuilder("myCommand", "myArg").start();

下面是一个利用修改过的工作目录和环境启动进程的例子：

 ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("myCommand", "myArg1", "myArg2");
 Map env = pb.environment();
 env.put("VAR1", "myValue");
 env.remove("OTHERVAR");
 env.put("VAR2", env.get("VAR1") + "suffix");
 pb.directory("myDir");
 Process p = pb.start();
 要利用一组明确的环境变量启动进程，在添加环境变量之前，首先调用 Map.clear()。
 

二、API预览
    构造方法摘要
    ProcessBuilder(List command)
      利用指定的操作系统程序和参数构造一个进程生成器。
    ProcessBuilder(String... command)
      利用指定的操作系统程序和参数构造一个进程生成器。

 

    方法摘要
    command()
      返回此进程生成器的操作系统程序和参数。
    command(List command)
      设置此进程生成器的操作系统程序和参数。
    command(String... command)
      设置此进程生成器的操作系统程序和参数。
    directory()
      返回此进程生成器的工作目录。
    directory(File directory)
      设置此进程生成器的工作目录。
    environment()
      返回此进程生成器环境的字符串映射视图。
    redirectErrorStream()
      通知进程生成器是否合并标准错误和标准输出。
    redirectErrorStream(boolean redirectErrorStream)
      设置此进程生成器的 redirectErrorStream 属性。
    start()
      使用此进程生成器的属性启动一个新进程。

 

三、常见应用
      若要使用ProcessBuilder创建一个进程，只需要创建ProcessBuilder的一个实例，指定该进程的名称和所需参数。要执行此程序，调用该实例上的start()即可。下面上一个执行Windows记事本的例子。注意它将要编辑的文件名指定为一个参数。

class PBDemo {
         public static void main(String args[]) {
                 try {
                        ProcessBuilder proc = new ProcessBuilder( "notepad.exe", "testfile");
                        proc.start();
                } catch (Exception e) {
                        System.out.println( "Error executing notepad.");
                }
        }
}