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李大同 (https://www.lidatong.com.cn/)- 科技、建站、经验、云计算、5G、大数据,站长网!
ProcessBuilder waitFor 调用外部应用
发布时间:2020-12-14 19:11:56 所属栏目:资源 来源:网络整理
导读:小程序项目最初使用ffmpeg转换微信录音文件为wav格式,再交给阿里云asr识别成文字。视频音频转换最常用是ffmpeg。 1 ffmpeg -i a.mp3 b.wav 相关文章: 小程序实现语音识别转文字,坑路历程 问题变成怎样使用java调用系统的ffmpeg工具。在java中,封装了进程
小程序项目最初使用ffmpeg转换微信录音文件为wav格式,再交给阿里云asr识别成文字。视频音频转换最常用是ffmpeg。
相关文章:
问题变成怎样使用java调用系统的ffmpeg工具。在java中,封装了进程Process类,可以使用Runtime.getRuntime().exec() 或者ProcessBuilder 新建进程。
从Runtime.getRuntime().exec()说起
最简单启动进程的方式,是直接把完整的命令作为exec() 的参数。
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try { log.info("ping 10 times"); Runtime.getRuntime().exec("ping -n 10 127.0.0.1"); log.info("done"); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); }
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输出结果
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17:12:37.262 [main] INFO com.godzilla.Test - ping 10 times 17:12:37.272 [main] INFO com.godzilla.Test - done
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我期望的是执行命令结束后再打印done,但是明显不是。
waitFor阻塞等待子进程返回
Process类提供了waitFor
方法。可以阻塞调用者线程,并且返回码。0表示子进程执行正常。
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try { log.info("ping 10 times"); Process p = Runtime.getRuntime().exec("ping -n 10 127.0.0.1"); int code = p.waitFor(); if(code == 0){ log.info("done"); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
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17:15:28.557 [main] INFO com.godzilla.Test - ping 10 times
17:15:37.615 [main] INFO com.godzilla.Test - done
似乎满足需要了。但是,如果子进程发生问题一直不返回,那么java主进程就会一直block,这是非常危险的事情。
对此,java8提供了一个新接口,支持等待超时。注意接口的返回值是boolean,不是int。当子进程在规定时间内退出,则返回true。
public boolean waitFor(long timeout,TimeUnit unit)
测试代码
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try { log.info("ping 10 times"); Process p = Runtime.getRuntime().exec("ping -n 10 127.0.0.1"); boolean exit = p.waitFor(1,TimeUnit.SECONDS); if (exit) { log.info("done"); } else { log.info("timeout"); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
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17:43:47.340 [main] INFO com.godzilla.Test - ping 10 times
17:43:48.352 [main] INFO com.godzilla.Test - timeout
获取输入、输出和错误流
要获取子进程的执行输出,可以使用Process类的getInputStream()
。类似的有getOutputStream()
、getErrorStream()
。
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try { log.info("ping"); Process p = Runtime.getRuntime().exec("ping -n 1 127.0.0.1"); p.waitFor(); BufferedReader bw = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream(),"GBK")); String line = null; while ((line = bw.readLine()) != null) { System.out.println(line); } bw.close(); log.info("done") } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
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注意,GBK是Windows平台的字符编码。
输出结果
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18:28:21.396 [main] INFO com.godzilla.Test - ping
正在 Ping 127.0.0.1 具有 32 字节的数据: 来自 127.0.0.1 的回复: 字节=32 时间<1ms TTL=128
127.0.0.1 的 Ping 统计信息: 数据包: 已发送 = 1,已接收 = 1,丢失 = 0 (0% 丢失), 往返行程的估计时间(以毫秒为单位): 最短 = 0ms,最长 = 0ms,平均 = 0ms 18:28:21.444 [main] INFO com.godzilla.Test - done
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这里牵涉到一个技术细节,参考Process类的javadoc
* <p>By default,the created subprocess does not have its own terminal
* or console. All its standard I/O (i.e. stdin,stdout,stderr)
* operations will be redirected to the parent process,where they can
* be accessed via the streams obtained using the methods
* {@link #getOutputStream()},
* {@link #getInputStream()},and
* {@link #getErrorStream()}.
* The parent process uses these streams to feed input to and get output
* from the subprocess. Because some native platforms only provide
* limited buffer size for standard input and output streams,failure
* to promptly write the input stream or read the output stream of
* the subprocess may cause the subprocess to block,or even deadlock.
翻译过来是,子进程默认没有自己的stdin、stdout、stderr,涉及这些流的操作,到会重定向到父进程。由于平台限制,可能导致缓冲区消耗完了,导致阻塞甚至死锁!
网上有的说法是,开启2个线程,分别读取子进程的stdout、stderr。
不过,既然说是By default
,就是有非默认的方式,其实就是使用ProcessBuilder
类,重定向流。此功能从java7开始支持。
ProcessBuilder和redirect
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try { log.info("ping"); Process p = new ProcessBuilder().command("ping -n 1 127.0.0.1").start(); p.waitFor(); log.info("done") } catch (IOException | InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
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输出结果
19:01:53.027 [main] INFO com.godzilla.Test - ping
java.io.IOException: Cannot run program "ping -n 1 127.0.0.1": CreateProcess error=2,系统找不到指定的文件。
at java.lang.ProcessBuilder.start(ProcessBuilder.java:1048)
at com.godzilla.Test.main(Test.java:13)
Caused by: java.io.IOException: CreateProcess error=2,系统找不到指定的文件。
at java.lang.ProcessImpl.create(Native Method)
at java.lang.ProcessImpl.<init>(ProcessImpl.java:386)
at java.lang.ProcessImpl.start(ProcessImpl.java:137)
at java.lang.ProcessBuilder.start(ProcessBuilder.java:1029)
... 1 more
此处有坑:ProcessBuilder的command列表要用字符串数组或者list形式传入! ps. 在小程序项目上,一开始把ffmpeg -i a.mp3 b.wav
传入ProcessBuilder,却看不到生成的wav文件,查了日志CreateProcess error=2,系统找不到指定的文件。
还以为是ffmpeg路径问题。后来查了api才发现掉坑了。
正确的写法
Process p = new ProcessBuilder().command("ping","-n","1","127.0.0.1").start();
刚才说的重定向问题,可以这样写
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"127.0.0.1") .redirectError(new File("stderr.txt")) .start();
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工作目录
默认子进程的工作目录继承于父进程。可以通过ProcessBuilder.directory()
修改。
一些代码细节
ProcessBuilder.Redirect
java7增加了ProcessBuilder.Redirect
抽象,实现子进程的流重定向。Redirect类有个Type枚举
public enum Type {
PIPE,
INHERIT,
READ,
WRITE,
APPEND
};
其中
- PIPE: 表示子流程IO将通过管道连接到当前的Java进程。 这是子进程标准IO的默认处理。
- INHERIT: 表示子进程IO源或目标将与当前进程的相同。 这是大多数操作系统命令解释器(shell)的正常行为。
对于不同类型的Redirect,覆盖下面的方法
- append
- appendTo
- file
- from
- to
Runtime.exec()的实现
Runtime类的exec()底层也是用ProcessBuilder实现
public Process exec(String[] cmdarray,String[] envp,File dir)
throws IOException {
return new ProcessBuilder(cmdarray)
.environment(envp)
.directory(dir)
.start();
}
ProcessImpl
Process的底层实现类是ProcessImpl。
上面讲到流和Redirect,具体在ProcessImpl.start()
方法
FileInputStream f0 = null;
FileOutputStream f1 = null;
FileOutputStream f2 = null;
然后是一堆繁琐的if…else判断是Redirect.INHERIT、Redirect.PIPE,是输入还是输出流。
总结
- Process类是java对进程的抽象。ProcessImpl是具体的实现。
- Runtime.getRuntime().exec()和ProcessBuilder.start()都能启动子进程。Runtime.getRuntime().exec()底层也是ProcessBuilder构造的
- Runtime.getRuntime().exec()可以直接消费一整串带空格的命令。但是ProcessBuilder.command()必须要以字符串数组或者list形式传入参数
- 默认子进程的执行和父进程是异步的。可以通过
Process.waitFor()
实现阻塞等待。
- 默认情况下,子进程和父进程共享stdin、stdout、stderr。ProcessBuilder支持对流的重定向(since java7)
- 流的重定向,是通过
ProcessBuilder.Redirect
类实现。
(编辑:李大同)
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