多进程编程

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多进程编程 VS 多线程编程_crazy_xieyi的博客-CSDN博客

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前言

Java对操作系统提供的多进程编程接口这些操作进行了限制，最终给用户只提供了两个操作：进程创建和进程等待。

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一、进程创建

创建出一个新的进程，让这个新的进程来执行一系列的任务。被创建出来的进程，称为“子进程”；创建子进程的进程。称为“父进程”（谈到多进程，经常会涉及到“父进程，子进程”，但是对于多线程，就没有这种说法）。咱们的服务器进程就相当于父进程，根据服务器进程再创建出来子进程。一个父进程可能有多个子进程，但是一个子进程，只能有一个父进程。Java中内置了一个类 Runtime，就可以根据Runtime.exec方法创建出一个子进程。其中在使用exec这个方法的时候，会传入一个参数。参数是一个字符串，表示一个可执行程序的路径。执行这个方法，就会把指定路径的可执行程序创建出进程并执行。（以下为javac命令创建子进程为例）

        //Runtime 在JVM中是一个单例
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        //Process就表示“进程”
        Process process = runtime.exec("javac");

执行Process process = runtime.exec("javac")这个代码，就相当于在cmd中输入了一个对应的指令。

 如果出现这种情况，是因为我们的操作系统不认识这个 javac 是什么。其实在输入命令后，操作系统会去一些特定的目录中找，看看是否存在这个对应的可执行文件，存在才能执行，找不到就会出现上面的提示。如果是系统自带的，比如输入“calc（计算器）”马上就会执行计算器这个程序，但是javac本来就是属于外部安装的，不是系统自带的。解决这个问题的方法就是，配置环境变量，即把javac所在的目录加入到path环境变量中。这一点很简单，不做详细介绍了........

 javac是一个控制台程序，它的输出是输入到“标准输出”和“标准错误”这两个特殊的文件中的。想要看到这个程序的运行效果，就得获取到标准输出和标准错误的内容。

一个进程在启动的时候，就会自动打开三个文件：

1.标准输入  对应到键盘

2.标准输出  对应到显示器

3.标准错误  对应到显示器

虽然子进程启动后同样也打开了这三个文件，但是由于子进程没有和IDEA的终端关联，因此在IDEA中是看不到子进程的输出的。要想获取到输出，就需要在代码中手动获取到，可以通过上面的 process 获取到。

   public static void main(String[] args) throws IOException {
        //Runtime 在JVM中是一个单例
        Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
        //Process就表示“进程”
        Process process = runtime.exec("javac");
        //获取到子进程的标准输出和标准错误，把这里的内容写入到两个文件中。
        //获取到标准输出
        InputStream stdoutFrom = process.getInputStream();
        FileOutputStream stdoutTo = new FileOutputStream("stdout.txt");
        while (true){
            int ch = stdoutFrom.read();
            if (ch == -1){
                break;
            }
            stdoutTo.write(ch);
        }
        stdoutFrom.close();
        stdoutTo.close();
 
        //获取标准错误，从这个文件对象中读取，就能把子进程的标准错误给读出来
        InputStream stderrFrom = process.getErrorStream();
        FileOutputStream stderrTo = new FileOutputStream("stderr.txt");
        while (true){
            int ch = stderrFrom.read();
            if (ch == -1){
                break;
            }
            stderrTo.write(ch);
        }
        stderrTo.close();
        stderrFrom.close();
    }

然后运行，就会出现两个文件，就获取到了javac子进程里面的内容。 

二、进程等待

Process process = runtime.exec("javac");

通过这个代码，确实能够创建出子进程，但是此时父子进程之间是“并发执行”的关系。另一方面，往往也需要让父进程知道子进程的执行状态。

在某些场景中，希望父进程等待子进程执行完毕之后，再执行后序代码。比如像在线OJ系统，需要让用户提交代码 ，编译执行代码。肯定是要在编译执行完毕之后，再把响应返回给用户。那么此时父进程就需要等待。

//通过Process类的 waitFor 方法来实现进程的等待。
        //当父进程执行到waitFor的时候，就会阻塞，一直阻塞到子进程执行完毕为止。
        //与多线程中的join是非常类似的
        //这个退出码就表示子进程的执行结果是否ok，如果子进程的代码执行完了就正常退出，此时的退出码就是0；
        //如果子进程在执行过程中出现异常（抛异常），那么返回的退出码就是非0；
        int exitCode = process.waitFor();

 注意：当前的代码是裸运行javac（正常的javac后面会跟上具体的.java文件名字之类的），退出码是非0的。