如何正確處理Java程序中的輸入/輸出流以避免阻塞？

具有輸入/輸出流的Java 進程

考慮以下程式碼片段：

Scanner scan = new Scanner(System.in);

Process process = Runtime.getRuntime().exec("/bin/bash");
OutputStream stdin = process.getOutputStream();
InputStream stderr = process.getErrorStream();
InputStream stdout = process.getInputStream();

BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(stdout));
BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(stdin));

String input = scan.nextLine();
input += "\n";
writer.write(input);
writer.flush();

input = scan.nextLine();
input += "\n";
writer.write(input);
writer.flush();

while ((line = reader.readLine()) != null) {
    System.out.println("Stdout: " + line);
}

input = scan.nextLine();
input += "\n";
writer.write(input);
writer.close();

while ((line = reader.readLine()) != null) {
    System.out.println("Stdout: " + line);
}

此程式碼允許您在bash shell 中輸入指令並接收其輸出。然而，在初始輸入和輸出之後，後續的輸入不會產生預期的輸出。

為什麼會出現這種情況

出現這個問題是因為程式碼沒有正確處理bash 進程的標準輸出的檔案結束 (EOF) 條件。迴圈 while ((line = reader.readLine()) != null) 只有在行程退出時才會退出，這表示如果行程沒有進一步的輸出，迴圈將無限期阻塞。

建議的解決方案- ProcessBuilder 和--EOF-- 處理

要解決此問題，請考慮以下內容修改：

ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder("/bin/bash");
builder.redirectErrorStream(true);
Process process = builder.start();

透過使用ProcessBuilder 而不是Runtime.getRuntime().exec()，您可以將bash進程的標準錯誤重定向到其標準輸出，確保您只需要一個輸入流。

此外，可以修改程式碼以傳送特殊分隔符號 --EOF--，以表示指令輸出的結束。這允許程式碼可靠地將輸出與多個命令分開。

while (scan.hasNext()) {
    String input = scan.nextLine();
    if (input.trim().equals("exit")) {
        // Putting 'exit' amongst the echo --EOF--s below doesn't work.
        writer.write("exit\n");
    } else {
        writer.write("((" + input + ") & echo --EOF-- || echo --EOF--)\n");
    }
    writer.flush();

    line = reader.readLine();
    while (line != null && !line.trim().equals("--EOF--")) {
        System.out.println("Stdout: " + line);
        line = reader.readLine();
    }
}

透過這些更改，程式碼將可靠地處理多個命令及其輸出，提供所需的功能。

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