深入理解java.lang.ProcessBuilder類

一、概述
      ProcessBuilder類是J2SE 1.5在java.lang中新添加的一個新類，此類用於創建操作系統進程，它提供一種啓動和管理進程（也就是應用程序）的方法。在J2SE 1.5之前，都是由Process類處來實現進程的控制管理。
      每個 ProcessBuilder 實例管理一個進程屬性集。它的start() 方法利用這些屬性創建一個新的 Process 實例。start() 方法可以從同一實例重複調用，以利用相同的或相關的屬性創建新的子進程。 （我在《深入研究java.lang.Runtime類》中講過，進程也可以由Runtime.exec()啓動。）

 

每個進程生成器（即ProcessBuilder對象）管理這些進程屬性：

命令 是一個字符串列表，它表示要調用的外部程序文件及其參數（如果有）。在此，表示有效的操作系統命令的字符串列表是依賴於系統的。例如，每一個總體變量，通常都要成爲此列表中的元素，但有一些操作系統，希望程序能自己標記命令行字符串——在這種系統中，Java 實現可能需要命令確切地包含這兩個元素。
環境 是從變量 到值 的依賴於系統的映射。初始值是當前進程環境的一個副本（請參閱 System.getenv()）。
工作目錄。默認值是當前進程的當前工作目錄，通常根據系統屬性 user.dir 來命名。
redirectErrorStream 屬性。最初，此屬性爲 false，意思是子進程的標準輸出和錯誤輸出被髮送給兩個獨立的流，這些流可以通過 Process.getInputStream() 和 Process.getErrorStream() 方法來訪問。如果將值設置爲 true，標準錯誤將與標準輸出合併。這使得關聯錯誤消息和相應的輸出變得更容易。在此情況下，合併的數據可從 Process.getInputStream() 返回的流讀取，而從 Process.getErrorStream() 返回的流讀取將直接到達文件尾。

 

      既然有Process類，那爲什麼還要發明個ProcessBuilder類呢？ProcessBuilder和Process兩個類有什麼區別呢？
原來，ProcessBuilder爲進程提供了更多的控制，例如，可以設置當前工作目錄，還可以改變環境參數。而Process的功能相對來說簡單的多。
      ProcessBuilder是一個final類，有兩個帶參數的構造方法，你可以通過構造方法來直接創建ProcessBuilder的對象。而Process是一個抽象類，一般都通過Runtime.exec()和ProcessBuilder.start()來間接創建其實例。

 

注意：
      修改進程構建器的屬性將影響後續由該對象的 start() 方法啓動的進程，但從不會影響以前啓動的進程或 Java 自身的進程。
      ProcessBuilder類不是同步的。如果多個線程同時訪問一個 ProcessBuilder，而其中至少一個線程從結構上修改了其中一個屬性，它必須 保持外部同步。

 

很容易啓動一個使用默認工作目錄和環境的新進程：

 Process p = new ProcessBuilder("myCommand", "myArg").start();

下面是一個利用修改過的工作目錄和環境啓動進程的例子：

 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();
 要利用一組明確的環境變量啓動進程，在添加環境變量之前，首先調用 Map.clear()。
 

二、API預覽
    構造方法摘要
    ProcessBuilder(List<String> command)
      利用指定的操作系統程序和參數構造一個進程生成器。
    ProcessBuilder(String... command)
      利用指定的操作系統程序和參數構造一個進程生成器。

 

    方法摘要
    command()
      返回此進程生成器的操作系統程序和參數。
    command(List<String> command)
      設置此進程生成器的操作系統程序和參數。
    command(String... command)
      設置此進程生成器的操作系統程序和參數。
    directory()
      返回此進程生成器的工作目錄。
    directory(File directory)
      設置此進程生成器的工作目錄。
    environment()
      返回此進程生成器環境的字符串映射視圖。
    redirectErrorStream()
      通知進程生成器是否合併標準錯誤和標準輸出。
    redirectErrorStream(boolean redirectErrorStream)
      設置此進程生成器的 redirectErrorStream 屬性。
    start()
      使用此進程生成器的屬性啓動一個新進程。

 

三、常見應用
      若要使用ProcessBuilder創建一個進程，只需要創建ProcessBuilder的一個實例，指定該進程的名稱和所需參數。要執行此程序，調用該實例上的start()即可。下面上一個執行Windows記事本的例子。注意它將要編輯的文件名指定爲一個參數。

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.");
                }
        }
}