使用/不使用cmd.exe在Java中执行子进程命令行

Question

使用/不使用cmd.exe在Java中执行子进程命令行

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我的问题涉及到在Windows中使用"cmd.exe"和"/c"执行Java子进程时的几个不理解的事情。基本上，我找不到一个好的解释说明何时以及为什么需要它们。

我的具体问题：我有一个用于执行子进程的小框架。其中一个用途是由ProcessBuilder创建的几个其他JVM的Java应用程序进行“管理”。其中一个关键要求是当子进程被卡住或托管应用程序正在终止时，必须能够杀死子进程。
问题在于，一方面，这样做：

new ProcessBuilder("java", "...").start();

导致这个的原因是：

Could not find or load main class ...

如果系统变量或目录不同（但它们并不不同）。另一方面，将它包装在cmd.exe中，如下所示：

new ProcessBuilder("cmd.exe", "/c", "java", "...").start();

这段代码是有效的，但创建了另一个cmd.exe进程，其副作用是：子JVM现在成为一个子子进程，而process.destroy();无法将其杀死（我发现这是Windows JRE中已知的错误）。

这个特定的问题是在不同的级别上处理的，因为所有这些应用程序都是我们自己的，并且我们知道它们的PID。但这是一个例子，说明cmd.exe使所有事情都工作得与众不同（或防止JVM完全工作）。所以我想知道那里到底发生了什么。

在这里，框架本身也进入了图片。它也将被我们的测试平台使用。我想提供一个API，允许通过一个参数用cmd.exe /c包装命令。但是，这个参数究竟是什么意思？用户如何决定他们是否需要cmd.exe包装？

而且，我会很感激额外的奖励：这对其他操作系统有任何影响吗？例如，在Linux中是否有类似的等效物？

- Eugene Marin

cmd /c 将使用一些环境变量，如 CLASSPATH 和 PATH，而直接调用 java 则将从父进程获取环境。这可能解释了行为上的差异。找出您的进程环境和 cmd 环境之间的差异。 - JP Moresmau

应用程序需要完全相同的变量，这很奇怪。顺便说一下，java ... 命令包含所需的变量。缺少封闭的 cmd.exe 是否会导致它们被忽略？无论如何，这只是一个例子，但这就是问题所在：这个包装到底是做什么的？环境、输出、返回值等等。我还没有找到答案。 - Eugene Marin

使用命令提示符(cmd)主要的好处是变量替换和批处理文件支持（因此您可以调用批处理文件而不是可执行文件），按我的经验。 - JP Moresmau

你不需要调用批处理文件来执行它（即使该批处理文件调用 Java）。 - Eugene Marin

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@JPMoresmau：cmd.exe实例也会从父进程获取其环境变量，因此这不应该有任何区别。我猜想这与Java 8使用符号链接从PATH上的目录到实际可执行文件有关。（这取决于ProcessBuilder在幕后做了什么。） - Harry Johnston

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Eugene Marin · Accepted Answer

再次遇到了这个问题，同时还发现了问题所在以及其他一些见解。

@HarryJohnston - 你说得很对，根据javadoc，子进程继承了ProcessBuilder和Runtime.getRuntime.exec(...) API的环境，因此不是这个问题（java.exe也能找到，所以PATH显然可用）。

但似乎某些命令行功能丢失了。其中包括命令行中使用的 %VARIABLE% 这种形式-除非命令以cmd.exe /c开头否则它们不会被解释。

在类找不到的情况下（可能也会导致NoClassDefFoundError），我在classpath中使用了多个变量（也许我应该贴出整个命令，但它有点长）。当我用文学路径替换它们时，一切正常。

基本上：

java -cp %classpath% Main - 不好

cmd.exe /c java -cp %classpath% Main - 好

java -cp D:\proj\bin Main - 好

所以，就如何使用cmd.exe的问题：

变量引用（如 %VARIABLE%）只由cmd.exe解释。

对于cmd.exe，您不需要将命令拆分为参数字符串数组，您可以使用一个长字符串（"cmd.exe"，"/c"，"the rest ..."的数组）。

子进程将是cmd.exe而不是实际的可执行文件，因此 process.destroy() 不会杀死它。这可能是在稍后的版本中修复的错误（我使用了Java 7和8，Windows 7和Server 2012）。

文件关联仅适用于 cmd.exe，因此您不能“执行”不是程序或脚本的文件（“CreateProcess error=193，%1 不是有效的 Win32 应用程序”）。调用PATH中定义的可执行文件可以正常工作。

start 和 call 仅在 cmd.exe 下可用。

命令级别的错误行为也不同：对于cmd.exe，错误将只在输出流中，而没有它时API会抛出一个异常，这个异常可能还有略微不同的描述。

例如：

nothing 将导致 java.io.IOException: CreateProcess error=2, The system cannot find the file specified

cmd.exe /c nothing 将返回输出：“'nothing' is not recognized as an internal or external command, operable program or batch file”，并返回值为1（唯一表明出现问题的指示）。

在更深层次的“为什么”问题上，以及这是否是所有差异的完整列表，我仍然不太清楚。看起来JVM有其运行命令的方式，您可以使用cmd.exe进行“包装”，以获得额外的功能和保护。

另一个有趣的事实是，当您运行批处理时，它实际上在cmd.exe下运行（具有所有其功能）。从我的测试中，似乎只有在它没有等待任何外部内容（例如，如果卡在暂停状态下）时，process.destroy()才能杀死它，无论是否有额外的cmd.exe /c包装，但如果它运行子进程，则无法杀死它-这与第3点提到的cmd.exe限制是一致的。