为什么 Runtime.exec(String) 适用于某些但不是所有命令?

Why does Runtime.exec(String) work for some but not all commands?

当我尝试 运行 Runtime.exec(String) 时,某些命令有效,而其他命令执行但失败或执行与我的终端不同的操作。这是一个演示效果的独立测试用例:

public class ExecTest {
  static void exec(String cmd) throws Exception {
    Process p = Runtime.getRuntime().exec(cmd);

    int i;
    while( (i=p.getInputStream().read()) != -1) {
      System.out.write(i);
    }
    while( (i=p.getErrorStream().read()) != -1) {
      System.err.write(i);
    }
  }

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    System.out.print("Runtime.exec: ");
    String cmd = new java.util.Scanner(System.in).nextLine();
    exec(cmd);
  }
}

如果我将命令替换为 echo hello world,该示例效果很好,但对于其他命令——尤其是那些涉及像此处这样的带空格的文件名的命令——即使命令显然正在执行,我也会出错:

myshell$ javac ExecTest.java && java ExecTest
Runtime.exec: ls -l 'My File.txt'
ls: cannot access 'My: No such file or directory
ls: cannot access File.txt': No such file or directory

同时,复制粘贴到我的 shell:

myshell$ ls -l 'My File.txt'
-rw-r--r-- 1 me me 4 Aug  2 11:44 My File.txt

为什么会有差异?它什么时候起作用,什么时候失效?我如何让它适用于所有命令?

为什么有些命令会失败?

发生这种情况是因为传递给 Runtime.exec(String) 的命令未在 shell 中执行。 shell 为程序执行许多常见的支持服务,当 shell 不在身边时,命令将失败。

命令什么时候失败?

只要依赖 shell 功能,命令就会失败。 shell 做了很多我们通常不会想到的常见、有用的事情:

  1. shell 正确拆分引号和空格

    这确保了 "My File.txt" 中的文件名仍然是一个参数。

    Runtime.exec(String) 天真地拆分空格并将其作为两个单独的文件名传递。这显然失败了。

  2. shell展开globs/wildcards

    当你运行ls *.doc时,shell将其重写为ls letter.doc notes.doc

    Runtime.exec(String) 没有,它只是将它们作为参数传递。

    ls 不知道 * 是什么,所以命令失败。

  3. shell 管理管道和重定向。

    当您 运行 ls mydir > output.txt 时,shell 打开 "output.txt" 用于命令输出并将其从命令行中删除,从而得到 ls mydir

    Runtime.exec(String) 没有。它只是将它们作为参数传递。

    ls 不知道 > 是什么意思,所以命令失败。

  4. shell扩展变量和命令

    当你 运行 ls "$HOME"ls "$(pwd)" 时, shell 将其重写为 ls /home/myuser

    Runtime.exec(String) 不会,它只是将它们作为参数传递。

    ls 不知道 $ 是什么意思,所以命令失败。

你可以做什么?

有两种方法可以执行任意复杂的命令:

简单粗暴:委托给shell。

您可以只使用 Runtime.exec(String[])(注意数组参数)并将您的命令直接传递给可以完成所有繁重工作的 shell:

// Simple, sloppy fix. May have security and robustness implications
String myFile = "some filename.txt";
String myCommand = "cp -R '" + myFile + "' $HOME 2> errorlog";
Runtime.getRuntime().exec(new String[] { "bash", "-c", myCommand });

安全稳健:承担shell.

的责任

这不是可以机械应用的修复程序,但需要了解 Unix 执行模型、shell 的作用以及如何执行相同的操作。但是,通过将 shell 排除在外,您可以获得可靠、安全和强大的解决方案。 ProcessBuilder.

促进了这一点

前面示例中的命令需要有人处理 1. 引号、2. 变量和 3. 重定向,可以写成:

String myFile = "some filename.txt";
ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder(
    "cp", "-R", myFile,        // We handle word splitting
       System.getenv("HOME")); // We handle variables
builder.redirectError(         // We set up redirections
    ProcessBuilder.Redirect.to(new File("errorlog")));
builder.start();