Перенаправление ввода/вывода в Java

Воть и сам муж появился... :))) Пока попробую опубликовать те статейки, котрые писал на vingrad.ru
21.01.08
9.28
Да-а-а-а... "совсем ерунда - перенаправить вывод программ куда-нибудь...". Все оказалось не так просто, как я думал. В тех книжках, где я имел счастье видеть примеры запуска внешних программ либо не было сказано, как это делать вообще, либо описано это очень неточно и неполно. К такому выводу я пришел, когда у меня наконец-то все заработало.

Итак, сперва я решил просто запустить внешнюю программу, но не notepad, как в большинстве примеров в книгах по java (на мой взгляд, более бесполезного примера трудно придумать), а внешнюю java-программу.Строка запуска должна быть вот такой:
java -cp . -ea HelloWorld
где программка HelloWorld выводит всем известную со времен Кернигана и Ричи фразу :). Сам текст внешней программки:

import java.lang.*;
public class HelloWorld
{
 static public void main(String [] args)
 {
   System.out.println("Hello, world!");
   System.exit(2);
 }
}

Дело видете ли в том, что мне помимо запуска внешней программы надо получить код, возвращаемый программой, и если он отличается от 0 (т.е. произошла ошибка), вывести сообщение, которое вывела внешняя программа. В данном случае возвращаю 2, что бы было понятно что получившееся значение - результат работы именно этой программы, а не что-либо еще (например, код ошибки, возвращаемый java-интерпретатором). Вот мое первое творение (весьма далекое от того, что должно быть, поскольку в кач-ве образца использовался простейший пример с notepad-ом из книги "Полный справочник по Java" Г.Шилдта):

import java.lang.*;
public class RunHello
{
   static public void main(String [] args)
   {
       String cmdline[] = {"java", "-cp", "C:\\Java\\Projects\\hello", "HelloWorld"};
       Runtime rt = Runtime.getRuntime();
       Process p = null;
       try{
         p = rt.exec(cmdline);
         int res = p.waitFor();
         System.out.println("Exit code = " + res);
       }catch(Exception e)
       {
         System.out.println("Runtime error with message: " + e);
       }
   }
}

Запускаем RunHello и пока все отлично - программа работает, только сообщение "Hello, world!" не выводится.
Теперь немножко изменим программку HelloWorld:

import java.lang.*;
public class HelloWorld
{
 static public void main(String [] args)
 {
   for (int i = 1; i <= 40; i++)
     System.out.println("Hello, world! " + i);
   System.exit(2);
 }
}

Теперь сообщение должно вывестись 40 раз подряд, вместе с порядковым номером вывода. Запускаем RunHello и.. ничего не происходит - программа благополучно повисает. Дабы этого не происходило, нужно читать вывод программы. То есть нужно читать из потоков, возвращаемых методами getInputStream() и getErrorStream(), определенных в классе Process.
Модифицируем нашу программку RunHello:

import java.lang.*;
import java.io.*;
public class RunHello
{
   static public void main(String [] args)
   {
       String cmdline[] = {"java", "-cp", "C:\\Java\\Projects\\hello" , "HelloWorld"};
       Runtime rt = Runtime.getRuntime();
       Process p = null;
       try{
         p = rt.exec(cmdline);
         BufferedReader stdinput = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
         int m;
         do{
             m = stdinput.read();
             System.out.print((char)m);
         }while(m >= 0);
         int res = p.waitFor();
         System.out.println("Exit code = " + res);
       }catch(Exception e)
       {
         System.out.println("Runtime error with message: " + e);
       }
   }
}

Вывод дочернего процесса естественно, не обязательно печатать. Все замечательно работает, и нет проблем. Но пока рано радоваться :) Теперь немножко модифицируем программу HelloWorld. Помимо стандартного устройства вывода будем печатать еще и на стандартное устройство ошибок.

import java.lang.*;
public class HelloWorld
{
 static public void main(String [] args)
 {
   for (int i = 1; i <= 40; i++)
   {
     System.out.println("Hello, world! " + i);
     if(i < 30)
         System.err.println("It's prints to stderr" + i);
   }
   System.exit(2);
 }
}

Теперь наша программа выведет некоторое число сообщений "Hello, world! " и встанет, поскольку мы в програме RunHello не читаем из стандартного устройства ошибок. Что ж, надо читать :)

import java.lang.*;
import java.io.*;
public class RunHello
{
   static public void main(String [] args)
   {
       String cmdline[] = {"java", "-cp", "C:\\Java\\Projects\\hello" , "HelloWorld"};
       Runtime rt = Runtime.getRuntime();
       Process p = null;
       try{
         p = rt.exec(cmdline);
         BufferedReader stdinput = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream())),
                        stderror =  new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getErrorStream()));
         int m1, m2;
         do{
             m1 = stdinput.read();
             if(m1 > 0)
                System.out.print((char)m1);
             m2 = stderror.read();
         }while((m1 >= 0) || (m2 >= 0));
         int res = p.waitFor();
         System.out.println("Exit code = " + res);
       }catch(Exception e)
       {
         System.out.println("Runtime error with message: " + e);
       }
   }
}

Пока у меня на Win98 все отлично работает. Попробуем в программе HelloWorld количество циклов увеличить с 40 до 80:

for (int i = 1; i <= 80; i++)
   {
     System.out.println("Hello, world! " + i);
     if(i < 30)
         System.err.println("It's prints to stderr" + i);
   }

Как видим, приключения еще не кончились! :) Опять программа подвисает, у меня - после вывода 40-го сообщения. Если честно, пока я проходил все эти стадии прозрения, мой стол немного пострадал, поскольку я лупил по нему кулаком от злости :) Так же немного пострадал мой кулак :).
Но все же есть выход из положения, позволяющий запускать любые внешние программы, что угодно печатающие на консоль и в стандартное устройство ошибок. Прежде чем читать что-то из потоков stderror или stdinput, необходимо проверить, можно ли производить чтение и не приведет ли это к блокировке процессов. Это можно сделать, вызывая для потоков метод ready(). Он возвращает true(истину), если читать из потока можно. Итак, окончательная версия программки RunHello у меня получилась такой:

import java.lang.*;
import java.io.*;
public class RunHello
{
   static public void main(String [] args)
   {
       String cmdline[] = {"java", "-cp", "C:\\Projects\\Java\\hello" , "HelloWorld"};
       Runtime rt = Runtime.getRuntime();
       Process p = null;
       try{
         p = rt.exec(cmdline);
         BufferedReader stdinput = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream())),
                        stderror =  new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getErrorStream()));
         int res=0;
         int m1;
         do
         {
             if( stderror.ready() || stdinput.ready())
             {
                 if(stdinput.ready())
                 {
                     m1 = stdinput.read();
                     if(m1 >= 0)
                         System.out.print( (char)m1 );
                 }
                 if(stderror.ready())
                     stderror.read();
             }
             else
             try{
                 res = p.exitValue();
                 break;
             }catch(java.lang.IllegalThreadStateException ex){}
         }while(true);
            System.out.println("Exit code = " + res);
       }catch(Exception e)
       {
           System.out.println("Runtime error with message: " + e);
       }
   }
}

В цикле сначала проверяем, готов ли какой-либо поток к чтению из него. Если оба потока не готовы - есть вероятность, что программа закончила свою работу (но это еще не факт!! Как корректно проверить, завершил процесс работу или нет, я так и не нашел в документации на Java API. Если кто знает - напишите, буду весьма признателен! :) ) После пробуем получить значение, возвращаемое внешней программой. Если внешняя программа завершила работу - завершаем цикл и печатаем возвращаемый код.