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创建一个持续运行的Java进程

聖光之護

发布： 2025-07-11 19:02:01

原创

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创建一个持续运行的java进程

本文将介绍如何在Java中创建一个能够持续运行的进程，并解决子进程在循环中意外终止的问题。通过修改代码结构，避免在循环中关闭子进程的输入流，并利用重定向或后台线程处理输入输出，确保进程的稳定运行。本文提供详细的代码示例和解决方案，帮助读者理解并实现这一目标。

在Java中创建一个能够持续运行的进程，尤其是在需要与外部命令交互的场景下，需要特别注意进程的生命周期管理和输入输出处理。以下是一些关键点和示例代码，帮助你实现这一目标。

问题分析

原始代码的问题在于，在while循环内部使用了try-with-resources语句创建PrintWriter stdin。每次循环迭代结束时，try块会自动关闭stdin，这会导致子进程（例如cmd.exe）的输入流关闭，从而导致子进程终止。

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解决方案

为了解决这个问题，需要将PrintWriter stdin的创建移到循环外部，避免在每次迭代时都关闭输入流。此外，需要注意标准输入（STDIN）和标准输出（STDOUT）的同步问题，避免阻塞。

以下提供两种解决方案：使用重定向和使用后台线程。

方案一：使用重定向

利用ProcessBuilder的redirectOutput或inheritIO方法，可以将子进程的输出重定向到父进程的标准输出，从而避免手动读取输出流。

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

class CommandLine {

    Process Handle;
    Scanner getCommand;
    Socket socket;

    public CommandLine(Socket socket) throws IOException {
        this.socket = socket;
    }

    public void executeCommand() {
        try {
            getCommand = new Scanner(socket.getInputStream()).useDelimiter("\A");
            ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder("cmd.exe");
            // 关键：将输出重定向到父进程
            builder.redirectOutput(ProcessBuilder.Redirect.INHERIT);
            builder.redirectErrorStream(true); // 将错误流也合并到输出流
            Handle = builder.start();

            try (PrintWriter stdin = new PrintWriter(Handle.getOutputStream())) { // 将PrintWriter移到循环外，确保不重复关闭
                while (getCommand.hasNextLine()) {
                    String command = getCommand.nextLine();
                    stdin.println(command);
                    stdin.flush();
                }
            }

            Handle.waitFor(); // 等待进程结束

        } catch (IOException | InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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代码解释：

builder.redirectOutput(ProcessBuilder.Redirect.INHERIT);：这行代码将子进程的标准输出重定向到父进程的标准输出，省去了手动读取输出流的步骤。redirectErrorStream(true) 将错误流合并到输出流，方便查看错误信息。
try (PrintWriter stdin = new PrintWriter(Handle.getOutputStream()))：将PrintWriter的创建放在try-with-resources块中，确保在使用完毕后自动关闭，但将其移到循环外部，避免在每次迭代时都关闭输入流。
Handle.waitFor();：等待子进程执行完毕，避免父进程过早退出。

方案二：使用后台线程

如果需要更精细地控制输入输出，可以使用后台线程来处理子进程的输出。

import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

class CommandLine {

    Process Handle;
    Scanner getCommand;
    Socket socket;
    private final ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();

    public CommandLine(Socket socket) throws IOException {
        this.socket = socket;
    }

    public void executeCommand() {
        try {
            getCommand = new Scanner(socket.getInputStream()).useDelimiter("\A");
            Handle = new ProcessBuilder("cmd.exe").redirectErrorStream(true).start();
            PrintWriter stdin = new PrintWriter(Handle.getOutputStream());

            // 创建一个线程来读取子进程的输出
            executor.submit(() -> {
                try (Scanner result = new Scanner(Handle.getInputStream())) {
                    while (result.hasNextLine()) {
                        System.out.println(result.nextLine());
                    }
                }
            });

            while (getCommand.hasNextLine()) {
                String command = getCommand.nextLine();
                stdin.println(command);
                stdin.flush();
            }

            stdin.close(); // 关闭输入流，通知子进程输入结束
            Handle.waitFor();
            executor.shutdown();

        } catch (IOException | InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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代码解释：