Java建立進程__Java

Java建立進程 


1 進程的概念 1 
1.1 進程的概念 1 
1.2 進程的特徵 1 
1.3 進程與線程區別 1 
2 進程的建立 1 
2.1 JAVA進程的建立 1 
2.1.1 ProcessBuilder 2 
2.1.2 Runtime 3 
2.1.3 Process 4 
2.2 執行個體 5 
2.2.1 建立子進程 5 
2.2.2 進程阻塞問題 7 
2.2.3 在java中執行java程式 11 



1 進程的概念 
1.1 進程的概念 
  進程是作業系統結構的基礎；是一個正在執行的程式；電腦中正在啟動並執行程式執行個體；可以分配給處理器並由處理器執行的一個實體；由單一順序的執行顯示，一個目前狀態和一組相關的系統資源所描述的活動單元。 
  第一，進程是一個實體。每一個進程都有它自己的地址空間，一般情況下，包括文本地區（text region）、資料區域（data region）和堆棧（stack region）。文本地區儲存處理器執行的代碼；資料區域儲存變數和進程執行期間使用的動態分配的記憶體；堆棧地區儲存著活動程序呼叫的指令和本地變數。 
  第 二，進程是一個“執行中的程式”。程式是一個沒有生命的實體，只有處理器賦予程式生命時，它才能成為一個活動的實體，我們稱其為進程。 
1.2 進程的特徵 
    動態性：進程的實質是程式在多道程式系統中的一次執行過程，進程是動態產生，動態消亡的。 
    並發性：任何進程都可以同其他進程一起並發執行 
    獨立性：進程是一個能獨立啟動並執行基本單位，同時也是系統分配資源和調度的獨立單位； 
    非同步性：由於進程間的相互制約，使進程具有執行的間斷性，即進程按各自獨立的、不可預知的速度向前推進 
    結構特徵：進程由程式、資料和進程式控制制塊三部分組成。 
    多個不同的進程可以包含相同的程式：一個程式在不同的資料集裡就構成不同的進程，能得到不同的結果；但是執行過程中，程式不能發生改變。 
1.3 進程與線程區別 
    進程和線程的主要差別在於它們是不同的作業系統資源管理方式。進程有獨立的地址空間，一個進程崩潰後，在保護模式下不會對其它進程產生影 響，而線程只是一個進程中的不同執行路徑。線程有自己的堆棧和局部變數，但線程之間沒有單獨的地址空間，一個線程死掉就等於整個進程死掉，所以多進程的程 序要比多線程的程式健壯，但在進程切換時，耗費資源較大，效率要差一些。但對於一些要求同時進行並且又要共用某些變數的並行作業，只能用線程，不能用進 程。 

2 進程的建立 
2.1 Java進程的建立 
Java提供了兩種方法用來啟動進程或其它程式： 
（1）使用Runtime的exec()方法 
（2）使用ProcessBuilder的start()方法 
2.1.1 ProcessBuilder 
   ProcessBuilder類是J2SE 1.5在java.lang中新添加的一個新類，此類用於建立作業系統進程，它提供一種啟動和管理進程（也就是應用程式）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 執行個體管理一個進程屬性集。start() 方法利用這些屬性建立一個新的 Process 執行個體。start() 方法可以從同一執行個體重複調用，以利用相同的或相關的屬性建立新的子進程。 
每個進程產生器管理這些進程屬性： 
  命令 是一個字串列表，它表示要調用的外部程式檔案及其參數（如果有）。在此，表示有效作業系統命令的字串列表是依賴於系統的。例如，每一個總體變數，通常都要成為此列表中的元素，但有一些作業系統，希望程式能自已標幟命令列字串——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 是從變數 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。預設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，此屬性為 false，意思是子進程的標準輸出和錯誤輸出被發送給兩個獨立的流，這些流可以通過 Process.getInputStream() 和 Process.getErrorStream() 方法來訪問。如果將值設定為 true，標準錯誤將與標準輸出合并。這使得關聯錯誤訊息和相應的輸出變得更容易。在此情況下，合并的資料可從 Process.getInputStream() 返回的流讀取，而從 Process.getErrorStream() 返回的流讀取將直接到達檔案尾。 
修改進程構建器的屬性將影響後續由該對象的 start() 方法啟動的進程，但從不會影響以前啟動的進程或 Java 自身的進程。大多數錯誤檢查由 start() 方法執行。可以修改對象的狀態，但這樣 start() 將會失敗。例如，將命令屬性設定為一個空列表將不會拋出異常，除非包含了 start()。 
注意，此類不是同步的。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。 

Java代碼   構造方法摘要   ProcessBuilder(List<String> command)              利用指定的作業系統程式和參數構造一個進程產生器。     ProcessBuilder(String... command)              利用指定的作業系統程式和參數構造一個進程產生器。        方法摘要    List<String> command()              返回此進程產生器的作業系統程式和參數。    ProcessBuilder command(List<String> command)              設定此進程產生器的作業系統程式和參數。    ProcessBuilder command(String... command)              設定此進程產生器的作業系統程式和參數。    File directory()              返回此進程產生器的工作目錄。    ProcessBuilder directory(File directory)              設定此進程產生器的工作目錄。    Map<String,String> environment()              返回此進程產生器環境的字串映射視圖。    boolean redirectErrorStream()              通知進程產生器是否合并標準錯誤和標準輸出。    ProcessBuilder redirectErrorStream(boolean redirectErrorStream)              設定此進程產生器的 redirectErrorStream 屬性。    Process start()              使用此進程產生器的屬性啟動一個新進程。  

2.1.2 Runtime 
  每個 Java 應用程式都有一個 Runtime 類執行個體，使應用程式能夠與其啟動並執行環境相串連。可以通過 getRuntime 方法擷取當前運行時。 
  應用程式不能建立自己的 Runtime 類執行個體。但可以通過 getRuntime 方法擷取當前Runtime運行時對象的引用。一旦得到了一個當前的Runtime對象的引用，就可以調用Runtime對象的方法去控制Java虛擬機器的狀態和行為。 
Java代碼   void addShutdownHook(Thread hook)              註冊新的虛擬機器來關閉掛鈎。    int availableProcessors()              向 Java 虛擬機器返回可用處理器的數目。    Process exec(String command)              在單獨的進程中執行指定的字串命令。    Process exec(String[] cmdarray)              在單獨的進程中執行指定命令和變數。    Process exec(String[] cmdarray, String[] envp)              在指定環境的獨立進程中執行指定命令和變數。    Process exec(String[] cmdarray, String[] envp, File dir)              在指定環境和工作目錄的獨立進程中執行指定的命令和變數。    Process exec(String command, String[] envp)              在指定環境的單獨進程中執行指定的字串命令。    Process exec(String command, String[] envp, File dir)              在有指定環境和工作目錄的獨立進程中執行指定的字串命令。    void exit(int status)              通過啟動虛擬機器的關閉序列，終止當前正在啟動並執行 Java 虛擬機器。    long freeMemory()              返回 Java 虛擬機器中的空閑記憶體量。    void gc()              運行記憶體回收行程。    InputStream getLocalizedInputStream(InputStream in)