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java如何执行linux/cmd命令

作者：夏子曦

本文详细介绍了在Java中执行命令行命令的两种方法：Runtime.exec()和ProcessBuilder,包括它们的优缺点、参数传递、流处理、多线程处理、超时控制、跨平台兼容性和乱码问题的解决方案

在Java中执行命令行命令可以通过Runtime.exec()或ProcessBuilder实现。以下是两种方法的详细说明和示例代码：

使用Runtime.exec()

适用于简单场景，但需手动处理输入/输出流。

try {
    // 执行命令（参数以数组形式传递，避免空格问题）
    Process process = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"ping", "-n", "3", "127.0.0.1"});
    
    // 读取标准输出流
    BufferedReader inputReader = new BufferedReader(
        new InputStreamReader(process.getInputStream())
    );
    // 读取错误流
    BufferedReader errorReader = new BufferedReader(
        new InputStreamReader(process.getErrorStream())
    );
    
    // 打印输出和错误信息
    String line;
    while ((line = inputReader.readLine()) != null) {
        System.out.println("输出: " + line);
    }
    while ((line = errorReader.readLine()) != null) {
        System.out.println("错误: " + line);
    }
    
    // 等待命令执行完成并获取退出码
    int exitCode = process.waitFor();
    System.out.println("退出码: " + exitCode);
    
} catch (IOException | InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

使用ProcessBuilder

更灵活，支持错误流合并、工作目录设置等。

try {
    // 构建命令及参数
    ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder();
    pb.command("ping", "-n", "3", "127.0.0.1");
    
    // 合并标准输出和错误流（简化处理）
    pb.redirectErrorStream(true);
    
    // 设置工作目录（可选）
    // pb.directory(new File("path/to/dir"));
    
    // 启动进程
    Process process = pb.start();
    
    // 读取输出流
    BufferedReader reader = new BufferedReader(
        new InputStreamReader(process.getInputStream())
    );
    String line;
    while ((line = reader.readLine()) != null) {
        System.out.println(line);
    }
    
    // 等待命令结束
    int exitCode = process.waitFor();
    System.out.println("退出码: " + exitCode);
    
} catch (IOException | InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

关键点说明

参数传递

将命令和参数拆分为字符串数组，避免空格导致的解析错误。

流处理

超时控制

使用waitFor(long timeout, TimeUnit unit)（Java 8+）防止无限等待：

if (!process.waitFor(30, TimeUnit.SECONDS)) {
    process.destroy(); // 强制终止进程
    System.out.println("命令执行超时");
}

跨平台兼容性

pb.command("cmd", "/c", "dir");

String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
if (os.contains("win")) {
    pb.command("cmd", "/c", "mycommand");
} else {
    pb.command("sh", "-c", "mycommand");
}

资源释放

在finally块中关闭流或使用Try-with-Resources（需自定义处理）。

乱码

在Java中读取命令行输出时出现中文乱码，通常是因为系统默认编码与命令行输出的编码不一致（例如，Windows的cmd默认使用GBK编码，而程序可能使用UTF-8）。

以下是解决方案及优化后的代码：

原因分析

解决方案

1.显式指定字符编码

在创建InputStreamReader时，明确指定与命令行输出一致的编码（如Windows下使用GBK）。

// Windows示例：使用GBK编码读取
BufferedReader inputReader = new BufferedReader(
    new InputStreamReader(process.getInputStream(), "GBK")
);

// Linux/macOS示例：使用UTF-8
BufferedReader inputReader = new BufferedReader(
    new InputStreamReader(process.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8)
);

2.自动检测系统编码（推荐）

动态判断操作系统类型，自动选择编码：

import java.nio.charset.Charset;

public class CharsetHelper {
    // 获取命令行输出的默认编码（Windows为GBK，其他系统为UTF-8）
    public static Charset getConsoleCharset() {
        String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
        if (os.contains("win")) {
            return Charset.forName("GBK");
        } else {
            return StandardCharsets.UTF_8;
        }
    }
}

// 使用示例：
Charset charset = CharsetHelper.getConsoleCharset();
BufferedReader inputReader = new BufferedReader(
    new InputStreamReader(process.getInputStream(), charset)
);

完整优化代码示例（以ProcessBuilder为例）

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        //System.out.println("Hello, World!");
        RuntimeExec("ping 127.0.0.1");
        RuntimeExec2("ping www.baidu.com");
    }

    public static void RuntimeExec(String cmd) {
        try {
            if (StringUtils.isBlank(cmd)) {
                return;
            }
            String[] cmds = cmd.split(" ");
            // 出去空格
            for (int i = 0; i < cmds.length; i++)
                cmds[i] = cmds[i].trim();
            // 执行命令（参数以数组形式传递，避免空格问题）
            Process process = Runtime.getRuntime().exec(cmds); /*, null, new File("C:\\Windows\\System32")*/  //new String[]{"ping", "-n", "3", "127.0.0.1"});

            // 读取标准输出流
            BufferedReader inputReader = new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(process.getInputStream(), "GB2312")
            );
            // 读取错误流
            BufferedReader errorReader = new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(process.getErrorStream(), "GB2312")
            );

            // 打印输出和错误信息
            String line;
            while ((line = inputReader.readLine()) != null) {
                System.out.println("out: " + line);
            }
            while ((line = errorReader.readLine()) != null) {
                System.out.println("err: " + line);
            }

            // 等待命令执行完成并获取退出码
            int exitCode = process.waitFor();
            System.out.println("out: " + exitCode);

        } catch (IOException | InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void RuntimeExec2(String cmd) {
        try {
            if (StringUtils.isBlank(cmd)) {
                return;
            }
            String[] cmds = cmd.split(" ");
            // 出去空格
            for (int i = 0; i < cmds.length; i++)
                cmds[i] = cmds[i].trim();
            // 构建命令及参数
            ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder();
            pb.command(cmds);

            // 合并标准输出和错误流（简化处理）
            pb.redirectErrorStream(true);

            // 设置工作目录（可选）
            // pb.directory(new File("path/to/dir"));

            // 启动进程
            Process process = pb.start();

            // 读取输出流
            BufferedReader reader = new BufferedReader(
                    new InputStreamReader(process.getInputStream(),"GB2312")
            );
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }

            // 等待命令结束
            int exitCode = process.waitFor();
            System.out.println("退出码: " + exitCode);

        } catch (IOException | InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

其他注意事项

强制命令行使用UTF-8（Windows）

在Windows中，可以通过/U参数让cmd输出UTF-8编码：

pb.command("cmd", "/U", "/c", "chcp 65001 && ping -n 3 127.0.0.1");

此时需将编码设置为UTF-8：

new InputStreamReader(process.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8)

验证命令行编码

Windows下运行chcp命令查看活动代码页：

根据实际代码页调整编码设置。

统一环境编码

在程序启动时指定JVM编码（如-Dfile.encoding=UTF-8），但需确保与命令行编码一致。

总结

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。

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