使用ProcessBuilder执行FFmpeg命令,进程一直处于阻塞状态,一直没有返回执行结果

昨晚我在尝试使用Java的ProcessBuilder开辟一个进程执行FFmpeg相关命令对视频进行HLS切片处理的时候，遇到了一个进程阻塞的问题。

我使用的命令 ffmpeg -i D:\\pythonWorkspace\\bilibili-script\\data\\甚至还没说一句谢谢：懂王称愿自掏腰包付宇航员加班工资_哔哩哔哩_bilibili.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -f hls -hls_time 10 -hls_list_size 0 D:\\shuzhiworkspace\\Mindhaven\\output\\output.m3u8 在终端命令行执行的时候是没有问题的，一下子就给我出结果了，但是我使用ProcessBuilder开辟的进程，等了半天一直出不来结果，进程陷入了阻塞状态。

问题代码

@Test  
void test16(){  
  String inputPath = "D:\\pythonWorkspace\\bilibili-script\\data\\甚至还没说一句谢谢：懂王称愿自掏腰包付宇航员加班工资_哔哩哔哩_bilibili.mp4";  
    String outputFolder = "/output";  
    //ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -f hls -hls_time 10 -hls_list_size 0 output.m3u8  
    String commend = "ffmpeg -i D:\\pythonWorkspace\\bilibili-script\\data\\甚至还没说一句谢谢：懂王称愿自掏腰包付宇航员加班工资_哔哩哔哩_bilibili.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -f hls -hls_time 10 -hls_list_size 0 D:\\shuzhiworkspace\\Mindhaven\\output\\output.m3u8";  
    //构建FFmpeg命令参数  
    String[] cmd = {  
            "ffmpeg",  
            "-i",inputPath,  
            "-c:v", "libx264",  
            "-c:a", "aac",  
            "-f", "hls",  
            "-hls_time", "10",  
            "-hls_list_size", "0",  
            outputFolder+"/output.m3u8"  
    };  
    //检查目录是否存在  
    File outputDir = new File(outputFolder);  
    if(!outputDir.exists()){  
        boolean mkdirs = outputDir.mkdirs();  
        if(!mkdirs){  
            System.out.println("创建目录失败");  
            return;  
        }  
    }  
    ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(cmd);  
    System.out.println("工作路径:"+processBuilder.directory());  
  
    try {  
        System.out.println("开始执行FFmpeg命令...");  
        long l = System.currentTimeMillis();  
        Process process = processBuilder.start();  
        System.out.println("pid:"+process.pid());  
        int exitCode = process.waitFor();  
        if(exitCode == 0){  
            System.out.println("视频切片成功!");  
        }  
        System.out.println("FFmpeg命令执行完成，耗时："+(System.currentTimeMillis()-l)+"ms");  
    } catch (IOException | InterruptedException e) {  
        e.printStackTrace();  
    }}

问题解决方案

今天早上，我询问了一下AI大模型，在它的思维链中发现了问题所在。原来FFmpeg在执行转码操作的时候，会持续的输出日志信息到 stdout 和 stderr这两个流中，而流数据又会先输入到缓冲区中。如果父进程(Java进程)没有主动读取这些流，当缓冲区满了的时候，子进程就会暂停执行并等待父进程(Java进程)消费数据，然而我的Java程序并没有做消费数据的处理，因而形成了死锁。从而表现在我的 int exitCode = process.waitFor(); 无限卡住，无法返回退出码。

而我在终端命令行直接执行时可以成功很快的返回之处在于，终端命令行的进程回去消费stdout 和 stderr 中的日志信息并输出在终端上，也就是下图所示的输出。

因此，问题的解决方法就是在Java程序中再开两个子线程，去读取消费stdout 和 stderr 中的日志信息，避免缓存区阻塞，这样我们的问题就基本解决了。

同时，我们还可以waitFor()方法设置一个超时中断机制，避免因其他未知的原因导致进程无限阻塞。

问题解决后的代码

@Test  
void test17(){  
    String inputPath = "D:\\pythonWorkspace\\bilibili-script\\data\\甚至还没说一句谢谢：懂王称愿自掏腰包付宇航员加班工资_哔哩哔哩_bilibili.mp4";  
    String outputFolder = "/output";  
    //ffmpeg -i input.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -f hls -hls_time 10 -hls_list_size 0 output.m3u8  
    String commend = "ffmpeg -i D:\\pythonWorkspace\\bilibili-script\\data\\甚至还没说一句谢谢：懂王称愿自掏腰包付宇航员加班工资_哔哩哔哩_bilibili.mp4 -c:v libx264 -c:a aac -f hls -hls_time 10 -hls_list_size 0 D:\\shuzhiworkspace\\Mindhaven\\output\\output.m3u8";  
    //构建FFmpeg命令参数  
    String[] cmd = {  
            "ffmpeg",  
            "-i",inputPath,  
            "-c:v", "libx264",  
            "-c:a", "aac",  
            "-f", "hls",  
            "-hls_time", "10",  
            "-hls_list_size", "0",  
            outputFolder+"/output.m3u8"  
    };  
    //检查目录是否存在  
    File outputDir = new File(outputFolder);  
    if(!outputDir.exists()){  
        boolean mkdirs = outputDir.mkdirs();  
        if(!mkdirs){  
            System.out.println("创建目录失败");  
            return;  
        }  
    }  
    ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(cmd);  
    System.out.println("工作路径:"+processBuilder.directory());  
  
    try {  
        System.out.println("开始执行FFmpeg命令...");  
        long l = System.currentTimeMillis();  
        Process process = processBuilder.start();  
        // 启动线程读取 stdout        Thread stdoutThread = new Thread(() -> {  
            try (BufferedReader reader = new BufferedReader(  
                    new InputStreamReader(process.getInputStream()))) {  
                String line;  
                while ((line = reader.readLine()) != null) {  
                    System.out.println("[FFmpeg] " + line);  
                }  
            } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }  
        });  
  
        // 启动线程读取 stderr（关键！FFmpeg 错误信息在此流）  
        Thread stderrThread = new Thread(() -> {  
            try (BufferedReader reader = new BufferedReader(  
                    new InputStreamReader(process.getErrorStream()))) {  
                String line;  
                while ((line = reader.readLine()) != null) {  
                    System.err.println("[FFmpeg-Error] " + line);  
                }  
            } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }  
        });  
  
        stdoutThread.start();  
        stderrThread.start();  
        System.out.println("pid:"+process.pid());  
        boolean exitCode = process.waitFor(60l,TimeUnit.SECONDS);  
        if(exitCode){  
            System.out.println("视频切片成功!");  
        }  
        System.out.println("FFmpeg命令执行完成，耗时："+(System.currentTimeMillis()-l)+"ms");  
    } catch (IOException | InterruptedException e) {  
        e.printStackTrace();  
    }}

至此，使用ProcessBuilder执行FFmpeg命令,进程一直处于阻塞状态,一直没有返回执行结果的这个问题就解决了。拜拜~