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。
从上所述,我们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<String, String> 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<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。
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<String> 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。
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.");
}
}
}
其他demo
/** 获取Windows系统下的网卡的MAC地址 */
public static List<String> getPhysicalAddress() {
Process p = null;
List<String> address = new ArrayList<String>(); // 物理网卡列表
try {
p = new ProcessBuilder("ipconfig", "/all").start(); // 执行ipconfig/all命令
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
return address;
}
byte[] b = new byte[1024];
int readbytes = -1;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
// 读取进程输出值
// 在JAVA IO中,输入输出是针对JVM而言,读写是针对外部数据源而言
InputStream in = p.getInputStream();
try {
while ((readbytes = in.read(b)) != -1) {
sb.append(new String(b, 0, readbytes, "gbk"));
}
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
} finally {
try {
in.close();
} catch (IOException e2) {
e2.printStackTrace();
}
}
// 以下是分析输出值,得到物理网卡
String rtValue = sb.toString();
int i = rtValue.indexOf("Physical Address. . . . . . . . . :");
while (i > 0) {
rtValue = rtValue.substring(i
+ "Physical Address. . . . . . . . . :".length());
address.add(rtValue.substring(1, 18));
i = rtValue.indexOf("Physical Address. . . . . . . . . :");
}
return address;
}
demo2
public static void p1() {
try {
List<String> cmd = new LinkedList<String>();
cmd.add("java");
cmd.add("-version");
ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder(cmd);
pb.redirectErrorStream(true);
Process p = pb.start();
// 取得命令结果的输出流
InputStream fis = p.getInputStream();
// 用一个读输出流类去读
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(fis);
// 用缓冲器读行
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String line = null;
// 直到读完为止
while ((line = br.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
} catch (Exception e) {
System.out.print(e.toString());
}
}
深入研究java.lang.ProcessBuilder类