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Java执行shell命令的实现

2023-01-12 12:01

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前言

java执行shell命令的方式有很多种，但是在应用的过程中，我们可能会遇上一些特殊的情况，导致执行脚本失败，不生效的场景。

一、案例

场景

java服务，如果需要服务自动重启。那么我们通过java执行shell命令，使用常用jdk的方法：Runtime.getRuntime().exec(command)的方式，重启服务，可能会导致重启失败。

原因

java执行本地命令启动的是一个子进程处理，默认情况下子进程与父进程I/O通过管道相连（ProcessBuilder.Redirect.PIPE）
当服务执行自身重启命令时，父进程关闭导致管道连接中断，将导致子进程也崩溃，而无法完成后续启动

解决方案

设置子进程的I/O源或目标将与当前进程的相同，两者相互独立
设置子进程IO输出重定向到指定文件

这里我们采用第一种解决方案

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("service","java-service","restart");
pb.redirectOutput(ProcessBuilder.Redirect.INHERIT);
pb.redirectError(ProcessBuilder.Redirect.INHERIT);
pb.redirectInput(ProcessBuilder.Redirect.INHERIT);
pb.start();

ProcessBuilder 也是J2SE1.5 就有了的类。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。

static ProcessBuilder.Redirect    DISCARD    
表示将丢弃子进程输出。
static ProcessBuilder.Redirect    INHERIT    
表示子进程I / O源或目标将与当前进程的相同。
static ProcessBuilder.Redirect    PIPE    
表示子进程I / O将通过管道连接到当前Java进程。

ProcessBuilder 可配置执行脚本的子进程I / O源或目标将与当前进程的相同。绑定之后，执行重启，就能成功，管道不会断开。

ProcessBuilder 可参考连接：

ProcessBuilder api
ProcessBuilder 中文文档

二、拓展

创建临时脚本，执行shell命令

<dependency>
   <groupId>commons-io</groupId>
    <artifactId>commons-io</artifactId>
    <version>2.11.0</version>
</dependency>

可直接复制使用，注意引入maven包

public static String runAndResult(String cmd){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        BufferedReader br = null;
        boolean execFlag = true;
        String uuid = UUID.randomUUID().toString().replace("-","");
        String tempFileName = "./temp" + uuid +".sh";
        try {
            String osName = System.getProperty("os.name").toUpperCase(Locale.ENGLISH);
            if (osName.matches("^(?i)LINUX.*$") || osName.contains("MAC")) {
                FileWriter execute_fw = new FileWriter(tempFileName);
                BufferedWriter execute_bw=new BufferedWriter(execute_fw);
                execute_bw.write(cmd + "\n");
                execute_bw.close();
                execute_fw.close();
                String command ="bash " + tempFileName;
                Process p = Runtime.getRuntime().exec(command);
                p.waitFor();
                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
                String line;
                while ((line = br.readLine()) != null) {
                    sb.append(System.lineSeparator());
                    sb.append(line);
                }
                br.close();
                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getErrorStream()));
                while ((line = br.readLine()) != null) {
                    sb.append(System.lineSeparator());
                    sb.append(line);
                    if (line.length() > 0){
                        execFlag = false;
                    }
                }
                br.close();
                if (execFlag){
                }else {
                    throw new RuntimeException(sb.toString());
                }
            }else {
                throw new RuntimeException("不支持的操作系统类型");
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("执行失败",e);
        }finally {
            if (br != null){
                try {
                    br.close();
                } catch (IOException e) {
                    log.error("io异常",e);
                }
            }
            FileUtils.deleteQuietly(new File(tempFileName));
        }
        return sb.toString();
    }