java多进程——Java Multiple process (PID)

Java的多进程运行模式分析

一般我们在java中运行其它类中的方法时，无论是静态调用，还是动态调用，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，我们需要通过java代码启动多个java子进程。这样做虽然占用了一些系统资源，但会使程序更加稳定，因为新启动的程序是在不同的虚拟机进程中运行的，如果有一个进程发生异常，并不影响其它的子进程。 
在Java中我们可以使用两种方法来实现这种要求。最简单的方法就是通过Runtime中的exec方法执行java classname。如果执行成功，这个方法返回一个Process对象，如果执行失败，将抛出一个IOException错误。下面让我们来看一个简单的例子。 
// Test1.java文件 

　　import java.io.*; 

　　public class Test1 { 
　　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，发现在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。因此可以断定，Test已经被执行成功，但因为某种原因，Test的输出信息未在Test_Exec的控制台中输出。这个原因也很简单，因为使用exec建立的是Test_Exec的子进程，这个子进程并没有自己的控制台，因此，它并不会输出任何信息。 
如果要输出子进程的输出信息，可以通过Process中的getInputStream得到子进程的输出流（在子进程中输出，在父进程中就是输入），然后将子进程中的输出流从父进程的控制台输出。具体的实现代码如下如示： 
　　// 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); 
　　} 
　　} 
　从上面的代码可以看出，在Test_Exec_Out.java中通过按行读取子进程的输出信息，然后在Test_Exec_Out中按每行进行输出。 上面讨论的是如何得到子进程的输出信息。那么，除了输出信息，还有输入信息。既然子进程没有自己的控制台，那么输入信息也得由父进程提供。我们可以通过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）。我们可以看看如下的代码： 
　　// Test2.java文件 
　　import java.io.*; 
　　public class Test2{ 
　　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，否则无法向子进程中输入信息 
　　// System.in.read(); 
　　} 
　　} 
　　从以上代码可以看出，Test1得到由Test_Exec_In发过来的信息，并将其输出。当你不加bw.flash()和bw.close()时，信息将无法到达子进程，也就是说子进程进入阻塞状态，但由于父进程已经退出了，因此，子进程也跟着退出了。如果要证明这一点，可以在最后加上System.in.read()，然后通过任务管理器（在windows下）查看java进程，你会发现如果加上bw.flush()和bw.close()，只有一个java进程存在，如果去掉它们，就有两个java进程存在。这是因为，如果将信息传给Test2，在得到信息后，Test2就退出了，而如果不用flush()，只有当缓冲区满的时候再回发送数据。在这里有一点需要说明一下，exec的执行是异步的，并不会因为执行的某个程序阻塞而停止执行下面的代码。因此，可以在运行test2后，仍可以执行下面的代码。 
　　exec方法经过了多次的重载。上面使用的只是它的一种重载。它还可以将命令和参数分开，如exec("java.test2")可以写成exec("java", "test2")。exec还可以通过指定的环境变量运行不同配置的java虚拟机。 
　　除了使用Runtime的exec方法建立子进程外，还可以通过ProcessBuilder建立子进程。访问平台专有信息并不是一件容易的事。虽然可以使用 Runtime.exec() 创建进程，但由于平台之间的差异，构造参数集常常令人头痛不已。Tiger提供了新的ProcessBuilder类，使得访问平台专有信息更加容易。

ProcessBuilder的使用方法如下： 
　　// 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(); 
　　… … 
　　} 
　　} 
　　在建立子进程上，ProcessBuilder和Runtime类似，不同的ProcessBuilder使用start()方法启动子进程，而Runtime使用exec方法启动子进程。得到Process后，它们的操作就完全一样的。 
　　ProcessBuilder和Runtime一样，也可设置可执行文件的环境信息、工作目录等。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< String, String > env = pb.environment(); 
　　env.put("key1", "value1"); 
　　env.remove("key2"); 
　　env.put("key2", env.get("key1") + "_test"); 
　　pb.directory("..\abcd"); // 设置工作目录 
　　Process p = pb.start(); // 建立子进程

关于工作路径：

假定在/bin下面有个可执行文件xxx，
我在shell里cd /home/abc，然后/bin/xxx来调用他，那么当前工作目录就是/home/abc
这时候fopen("a.txt", "r")，就是在/home/abc来找这个a.txt文件。
如果在执行过程中调用chdir("/home/abc/def")成功切换了目录，那么当前工作目录就变成了/home/abc/def
这时候fopen("a.txt", "r")，就是在/home/abc/def来找这个a.txt文件。

可以用：

System.getProperty( "java.class.path "); 
或者 
System.getProperty( "user.dir ");