本文旨在解决Java中创建持续运行的命令行进程的问题。通过分析常见错误原因，如循环内关闭PrintWriter导致子进程意外终止，以及同步读写标准输入输出可能造成的阻塞，本文提供了两种解决方案：使用ProcessBuilder.Redirect.INHERIT或.inheritIO()简化输入输出处理，或者使用后台线程异步处理标准输入输出流，确保进程的持续运行和稳定通信。
在Java中创建并维持一个长期运行的命令行进程，需要注意进程的输入输出管理。常见的错误做法是在循环内部创建和关闭PrintWriter，这会导致每次循环迭代后子进程的标准输入流被关闭，从而导致进程终止。此外，同步地从标准输出读取数据并向标准输入写入数据也可能导致阻塞。以下将介绍两种解决方案，以确保进程的持续运行和稳定通信。
方案一：使用ProcessBuilder.Redirect.INHERIT或.inheritIO()
这种方法是最简单的解决方案，它将子进程的标准输入、标准输出和标准错误流重定向到当前Java进程。这意味着你不需要手动读取和写入这些流。
class CommandLine {
private Socket socket;
private Process handle;
private Scanner getCommand;
public CommandLine(Socket socket) throws IOException {
this.socket = socket;
ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("cmd.exe");
pb.redirectErrorStream(true); // 合并错误流到输出流，或者使用下面的 inheritIO()
pb.inheritIO(); // 直接继承父进程的输入输出流
handle = pb.start();
getCommand = new Scanner(socket.getInputStream()).useDelimiter("\\A");
}
public void executeCommand() {
try (PrintWriter stdin = new PrintWriter(handle.getOutputStream(), true)) { // 确保 autoFlush 为 true
while (getCommand.hasNextLine()) {
String command = getCommand.nextLine();
stdin.println(command); // 使用 println 自动添加换行符
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 进程结束时，销毁进程
handle.destroy();
}
}
}注意事项：
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- 使用 inheritIO() 后，你将无法再通过 getInputStream() 获取子进程的输出，因为输出直接显示在控制台上。
- redirectErrorStream(true) 可以将错误流合并到输出流，方便查看错误信息。
- PrintWriter 构造函数第二个参数设置为 true，启用 autoFlush，确保每次写入后立即刷新缓冲区。
- 确保在程序结束时销毁进程，释放资源。
方案二：使用后台线程异步处理标准输入输出流
如果需要更精细地控制输入输出，可以使用后台线程来异步处理标准输入和标准输出。
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import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
class CommandLine {
private Socket socket;
private Process handle;
private Scanner getCommand;
private ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2); // 使用线程池
public CommandLine(Socket socket) throws IOException {
this.socket = socket;
handle = new ProcessBuilder("cmd.exe").redirectErrorStream(true).start();
getCommand = new Scanner(socket.getInputStream()).useDelimiter("\\A");
// 启动线程读取输出流
executor.submit(() -> {
try (Scanner result = new Scanner(handle.getInputStream()).useDelimiter("\\A")) {
while (result.hasNextLine()) {
System.out.println(result.nextLine());
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
public void executeCommand() {
try (PrintWriter stdin = new PrintWriter(handle.getOutputStream(), true)) { // 确保 autoFlush 为 true
while (getCommand.hasNextLine()) {
String command = getCommand.nextLine();
stdin.println(command); // 使用 println 自动添加换行符
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 关闭线程池
executor.shutdown();
// 进程结束时，销毁进程
handle.destroy();
}
}
}注意事项：
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- 使用 ExecutorService 管理线程，避免手动创建线程。
- 使用 PrintWriter 的 println 方法自动添加换行符。
- 在 finally 块中关闭线程池和销毁进程，确保资源释放。
- 捕获线程中的异常，防止程序崩溃。
总结：
选择哪种方案取决于你的具体需求。如果只是简单地运行命令并查看输出，ProcessBuilder.Redirect.INHERIT或.inheritIO() 是最简单的选择。如果需要更精细地控制输入输出，可以使用后台线程异步处理标准输入输出流。无论选择哪种方案，都需要注意资源管理，确保进程在不再需要时被销毁，并且所有流都被正确关闭。
