Java调用外部程序技巧

前些天使用Java调用外部程序的时候，发现线程会堵塞在waitfor()方法。
调用方法如下：

Process process = Runtime.getRuntime().exec(cmd);
process.waitfor();

如果直接在Shell中调用这个程序，程序会很快结束，不会僵死。

为什么会堵塞呢，原因是当调用exec(cmd)后，JVM会启动一个子进程，该进程会与JVM进程建立3个管道连接，标准输入，标准输出和标准错误流。假设该程序不断在向标准输出流和标准错误流写数据，而JVM不读取，数据会暂时缓冲在Linux的缓冲区，缓冲区满后该程序将无法继续写数据，会僵死，所以Java程序就会僵死在waitfor()，永远无法结束。

解决办法就是增加两个线程，一个线程负责读标准输出流，另一个负责读标准错误流，这样子数据就不会积压在缓冲区，程序就能够顺利运行。

查看源代码后，还发现一个潜在的问题。但程序执行到exec的时候，JVM会使用管道，占有3个文件句柄，但程序运行结束后，这三个句柄并不会自动关闭，这样最终会导致java.io.IOException: Too many open files。所以就算外部程序的没有输出，也必须关闭句柄：

Process process=null;
try{
  process = Runtime.getRuntime().exec(cmd);
  process.waitfor();
}cache{
  process.getOutputStream().close();
  process.getInputStream().close();
  process.getErrorStream().close();
}

我们发觉当调用close()方法后,JVM并不会立即回收句柄，具体的回收时间不确定。另外如果不调用close(),句柄也会被回收，也可能发生“Too many open files”的错误。根据这篇文章，不同的垃圾收集器会选择不同的回收策略。所以最好还是要关闭。

总结
1.如果外部程序有大量输出,需要启动额外的线程来读取标准输出和标准错误流
2.必须关闭三个句柄

另外编写了一个工具类来方便使用，本来两行代码确要写成这么长，有点小折腾了。感兴趣的可以在这里下载：