使用 Apache Commons Exec 管理外部进程

😄 19年之后由于某些原因断更了三年,23年重新扬帆起航,推出更多优质博文,希望大家多多支持~

🌷 古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志

🎐 个人CSND主页------Micro麦可乐的博客

🐥《Docker实操教程》专栏以最新的Centos版本为基础进行Docker实操教程,入门到实战

🌺《RabbitMQ》本专栏主要介绍使用JAVA开发RabbitMQ的系列教程,从基础知识到项目实战

🌸《设计模式》专栏以实际的生活场景为案例进行讲解,让大家对设计模式有一个更清晰的理解

💕《Jenkins实战》专栏主要介绍Jenkins+Docker+Git+Maven的实战教程,让你快速掌握项目CI/CD,是2024年最新的实战教程

如果文章能够给大家带来一定的帮助!欢迎关注、评论互动~

使用 Apache Commons Exec 管理外部进程

前言

在现代软件开发中,经常需要从 Java 应用程序中启动和管理外部进程。Apache Commons Exec 提供了一个简单且强大的 API,用于管理和控制外部进程。本文将详细介绍如何使用 Apache Commons Exec 管理外部进程,包括其优势、基本用法以及一些高级特性。

为什么选择 Apache Commons Exec?

Java 原生的 java.lang.ProcessBuilderjava.lang.Runtime.exec() 方法虽然能够启动外部进程,但在处理复杂场景(如超时、流控制和并发管理)时显得力不从心。Apache Commons Exec 提供了以下优势:

  • 简化 API :提供更为简洁和易用的接口。
  • 超时控制 :支持设置超时时间,防止进程无限期挂起。
  • 流处理 :提供对标准输入、输出和错误流的灵活处理。
  • 可靠的进程销毁 :在超时或异常情况下能够可靠地销毁进程。

基本用法

首先,引入 Apache Commons Exec 依赖:目前最新版本为 1.4.0

xml 复制代码
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-exec</artifactId>
    <version>1.4.0</version>
</dependency>

以下是一个基本示例,演示如何使用 Apache Commons Exec 启动一个简单的外部进程:

java 复制代码
import org.apache.commons.exec.CommandLine;
import org.apache.commons.exec.DefaultExecutor;
import org.apache.commons.exec.ExecuteException;

public class BasicExecExample {
    public static void main(String[] args) {
    	//不带参数 查看ip指令 博主是MacOS系统
        //CommandLine cmdLine = CommandLine.parse("ifconfig");
        
    	//带参数
        CommandLine cmdLine = new CommandLine("ping");
        cmdLine.addArgument("www.baidu.com");
        //设置执行器
        DefaultExecutor executor = new DefaultExecutor();
        try {
        	//执行命令
            executor.execute(cmdLine);
        } catch (ExecuteException e) {
            System.err.println("Execution failed: " + e.getMessage());
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("IO error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

执行效果

高级特性

超时控制

使用 ExecuteWatchdog 来设置进程的最大执行时间。如果超时,进程将被自动终止:

java 复制代码
import org.apache.commons.exec.ExecuteWatchdog;

public class TimeoutExecExample {
    public static void main(String[] args) {
        //模拟执行时间
        CommandLine cmdLine = new CommandLine("ping");
        cmdLine.addArgument("www.baidu.com");

        DefaultExecutor executor = new DefaultExecutor();
        ExecuteWatchdog watchdog = new ExecuteWatchdog(10000); // 10秒超时
        executor.setWatchdog(watchdog);

        try {
            executor.execute(cmdLine);
        } catch (ExecuteException e) {
            System.err.println("Execution failed: " + e.getMessage());
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("IO error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

可以看到当 ping 指令在执行10秒后进程自动终止

流处理

通过 PumpStreamHandler 可以处理进程的标准输出和错误输出。以下示例展示了如何将输出重定向到文件:

java 复制代码
import org.apache.commons.exec.PumpStreamHandler;

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

public class StreamHandlerExample {
    public static void main(String[] args) {
        CommandLine cmdLine = new CommandLine("ping");
        cmdLine.addArgument("www.baidu.com");

        DefaultExecutor executor = new DefaultExecutor();
        try (FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream("output.log");
             FileOutputStream errorStream = new FileOutputStream("error.log")) {
            
            PumpStreamHandler streamHandler = new PumpStreamHandler(outputStream, errorStream);
            executor.setStreamHandler(streamHandler);
            
            int exitValue = executor.execute(cmdLine);
            System.out.println("Exit value: " + exitValue);
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("IO error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

带环境变量的执行

你可以为外部进程设置特定的环境变量:

java 复制代码
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class EnvVarsExample {
    public static void main(String[] args) {
        CommandLine cmdLine = new CommandLine("env");
        
        DefaultExecutor executor = new DefaultExecutor();
        Map<String, String> env = new HashMap<>();
        env.put("MY_VAR", "some_value");

        try {
            int exitValue = executor.execute(cmdLine, env);
            System.out.println("Exit value: " + exitValue);
        } catch (ExecuteException e) {
            System.err.println("Execution failed: " + e.getMessage());
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("IO error: " + e.getMessage());
        }
    }
}

异步执行
Commons Exec还支持异步执行命令。这对于不需要即时等待命令完成的场景非常有用,比如在后台运行某个长时间的任务。这里我们模拟一下mysql数据库备份

java 复制代码
    public static void main(String[] args) {
        CommandLine cmdLine = CommandLine.parse("bash your-database-backup.sh");
        DefaultExecutor executor = new DefaultExecutor();
        executor.setExitValue(1);
        try {
            executor.execute(cmdLine, new ExecuteResultHandler() {
                @Override
                public void onProcessComplete(int exitValue) {
                    System.out.println("数据库备份完成,退出值:" + exitValue);
                }

                @Override
                public void onProcessFailed(ExecuteException e) {
                    System.err.println("数据库备份失败:" + e.getMessage());
                }
            });
        } catch (ExecuteException e) {
            System.err.println("Execution failed: " + e.getMessage());
        } catch (IOException e) {
            System.err.println("IO error: " + e.getMessage());
        }
    }

结语

Apache Commons Exec 提供了一个功能强大且灵活的 API,用于管理和控制外部进程。通过简化的 API、超时控制、流处理和环境变量设置,开发者可以更轻松地集成和管理外部进程。在实际应用中,合理使用这些特性可以显著提升应用程序的稳定性和可维护性。

通过以上示例,相信你已经对 Apache Commons Exec 有了基本了解和实践经验。下一章节我们就使用 Apache Commons Exec 自动化脚本执行实现 MySQL 数据库备份,让大家有更深入的理解。


相关推荐
Debug_TheWorld1 天前
Apache Flink 深度解析:流处理引擎的核心原理与生产实践指南
大数据·flink·apache
Apache IoTDB2 天前
Apache IoTDB V2.0.2/V1.3.4 发布|新增表模型权限管理、UDF、嵌套查询功能
apache·iotdb
ashane13142 天前
Apache PDFBox
apache
三次握手四次挥手3 天前
基于Python+Pytest实现自动化测试(全栈实战指南)
开发语言·python·自动化·k8s·apache·pytest·代码规范
自由如风7094 天前
Apache Atlas构建安装(Linux)
linux·运维·apache
techdashen4 天前
性能比拼: Nginx vs Apache
运维·nginx·apache
w23617346014 天前
解析三大中间件:Nginx、Apache与Tomcat
nginx·中间件·tomcat·apache
Minyy114 天前
使用注解方式整合ssm时,启动tomcat扫描不到resource下面的xxxmapper.xml问题,解决方法
java·spring boot·spring·apache·mybatis
斯普信专业组8 天前
二进制和docker两种方式部署Apache pulsar(standalone)
docker·容器·apache
架构文摘JGWZ9 天前
Apache Kafka UI :一款功能丰富且美观的 Kafka 开源管理平台!!
ui·kafka·开源·apache·工具