我需要通过Servlet的一个URL调用服务器上的批处理，并返回输出，曾考虑过两种方案：
1、Runtime的exec，但它返回的Process好像也不能取到输出。
2、Ant的org.apache.tools.ant.taskdefs下的几个Exec方法，但未试验成功。
请教各位！先谢谢了：）

没有这么干过，我想可能取不到Process的XXXputStream();应该是不在本地的原因吧。

如果实在不行，可以换用socket试试，传简单的命令给服务器，让服务器来分析该干什么，然后得到输出信息，在把这个信息传回客户

在Java程序中截获控制台输出    
 
 
   
内容： 
 
一、Java管道流  
　　1.1 注意事项一  
　　1.2 注意事项二  
　　1.3 注意事项三  
　　1.4 解决问题  
二、捕获Java控制台输出  
三、捕获其他程序的控制台输出 
参考资料 
关于作者 
 
 
 
 
俞良松 (javaman@163.net)
软件工程师，独立顾问和自由撰稿人
2001 年 10 月

在Java开发中，控制台输出仍是一个重要的工具，但默认的控制台输出有着各种各样的局限。本文介绍如何用Java管道流截取控制台输出，分析管道流应用中应该注意的问题，提供了截取Java程序和非Java程序控制台输出的实例。
即使在图形用户界面占统治地位的今天，控制台输出仍旧在Java程序中占有重要地位。控制台不仅是Java程序默认的堆栈跟踪和错误信息输出窗口，而且还是一种实用的调试工具（特别是对习惯于使用println()的人来说）。然而，控制台窗口有着许多局限。例如在Windows 9x平台上，DOS控制台只能容纳50行输出。如果Java程序一次性向控制台输出大量内容，要查看这些内容就很困难了。

对于使用javaw这个启动程序的开发者来说，控制台窗口尤其宝贵。因为用javaw启动java程序时，根本不会有控制台窗口出现。如果程序遇到了问题并抛出异常，根本无法查看Java运行时环境写入到System.out或System.err的调用堆栈跟踪信息。为了捕获堆栈信息，一些人采取了用try/catch()块封装main()的方式，但这种方式不一定总是有效，在Java运行时的某些时刻，一些描述性错误信息会在抛出异常之前被写入System.out和System.err；除非能够监测这两个控制台流，否则这些信息就无法看到。

因此，有些时候检查Java运行时环境（或第三方程序）写入到控制台流的数据并采取合适的操作是十分必要的。本文讨论的主题之一就是创建这样一个输入流，从这个输入流中可以读入以前写入Java控制台流（或任何其他程序的输出流）的数据。我们可以想象写入到输出流的数据立即以输入的形式“回流”到了Java程序。

本文的目标是设计一个基于Swing的文本窗口显示控制台输出。在此期间，我们还将讨论一些和Java管道流（PipedInputStream和PipedOutputStream）有关的重要注意事项。图一显示了用来截取和显示控制台文本输出的Java程序，用户界面的核心是一个JTextArea。最后，我们还要创建一个能够捕获和显示其他程序（可以是非Java的程序）控制台输出的简单程序。


图一：多线程的控制台输出截取程序



一、Java管道流
要在文本框中显示控制台输出，我们必须用某种方法“截取”控制台流。换句话说，我们要有一种高效地读取写入到System.out和System.err所有内容的方法。如果你熟悉Java的管道流PipedInputStream和PipedOutputStream，就会相信我们已经拥有最有效的工具。

写入到PipedOutputStream输出流的数据可以从对应的PipedInputStream输入流读取。Java的管道流极大地方便了我们截取控制台输出。Listing 1显示了一种非常简单的截取控制台输出方案。

【Listing 1：用管道流截取控制台输出】
PipedInputStream pipedIS = new PipedInputStream();
PipedOutputStream pipedOS = new PipedOutputStream();
try {
   pipedOS.connect(pipedIS);
}
catch(IOException e) {
   System.err.println("连接失败");
   System.exit(1);
}
PrintStream ps = new PrintStream(pipedOS);
System.setOut(ps);
System.setErr(ps);


 



可以看到，这里的代码极其简单。我们只是建立了一个PipedInputStream，把它设置为所有写入控制台流的数据的最终目的地。所有写入到控制台流的数据都被转到PipedOutputStream，这样，从相应的PipedInputStream读取就可以迅速地截获所有写入控制台流的数据。接下来的事情似乎只剩下在Swing JTextArea中显示从pipedIS流读取的数据，得到一个能够在文本框中显示控制台输出的程序。遗憾的是，在使用Java管道流时有一些重要的注意事项。只有认真对待所有这些注意事项才能保证Listing 1的代码稳定地运行。下面我们来看第一个注意事项。

1.1 注意事项一
PipedInputStream运用的是一个1024字节固定大小的循环缓冲区。写入PipedOutputStream的数据实际上保存到对应的PipedInputStream的内部缓冲区。从PipedInputStream执行读操作时，读取的数据实际上来自这个内部缓冲区。如果对应的PipedInputStream输入缓冲区已满，任何企图写入PipedOutputStream的线程都将被阻塞。而且这个写操作线程将一直阻塞，直至出现读取PipedInputStream的操作从缓冲区删除数据。

这意味着，向PipedOutputStream写数据的线程不应该是负责从对应PipedInputStream读取数据的唯一线程。从图二可以清楚地看出这里的问题所在：假设线程t是负责从PipedInputStream读取数据的唯一线程；另外，假定t企图在一次对PipedOutputStream的write()方法的调用中向对应的PipedOutputStream写入2000字节的数据。在t线程阻塞之前，它最多能够写入1024字节的数据（PipedInputStream内部缓冲区的大小）。然而，一旦t被阻塞，读取PipedInputStream的操作就再也不会出现，因为t是唯一读取PipedInputStream的线程。这样，t线程已经完全被阻塞，同时，所有其他试图向PipedOutputStream写入数据的线程也将遇到同样的情形。


图二：管道流工作过程



这并不意味着在一次write()调用中不能写入多于1024字节的数据。但应当保证，在写入数据的同时，有另一个线程从PipedInputStream读取数据。

Listing 2示范了这个问题。这个程序用一个线程交替地读取PipedInputStream和写入PipedOutputStream。每次调用write()向PipedInputStream的缓冲区写入20字节，每次调用read()只从缓冲区读取并删除10个字节。内部缓冲区最终会被写满，导致写操作阻塞。由于我们用同一个线程执行读、写操作，一旦写操作被阻塞，就不能再从PipedInputStream读取数据。

【Listing 2：用同一个线程执行读/写操作导致线程阻塞】

import java.io.*;
public class Listing2 {
    static PipedInputStream pipedIS = new PipedInputStream();
    static PipedOutputStream pipedOS = 
        new PipedOutputStream();

    public static void main(String[] a){
        try {
            pipedIS.connect(pipedOS);
        }
        catch(IOException e) {
            System.err.println("连接失败");
                System.exit(1);
            }

        byte[] inArray    = new byte[10];
        byte[] outArray = new byte[20];
        int bytesRead = 0;

        try {
            // 向pipedOS发送20字节数据
            pipedOS.write(outArray, 0, 20);
            System.out.println("     已发送20字节...");

           // 在每一次循环迭代中，读入10字节
           // 发送20字节
            bytesRead = pipedIS.read(inArray, 0, 10);
            int i=0;
            while(bytesRead != -1) {
                pipedOS.write(outArray, 0, 20);
                System.out.println("     已发送20字节..."+i);
                i++;
                bytesRead = pipedIS.read(inArray, 0, 10);
            }
        }
        catch(IOException e) {
                System.err.println("读取pipedIS时出现错误: " + e);
                System.exit(1);
        }
    } // main()
}

 



只要把读/写操作分开到不同的线程，Listing 2的问题就可以轻松地解决。Listing 3是Listing 2经过修改后的版本，它在一个单独的线程中执行写入PipedOutputStream的操作（和读取线程不同的线程）。为证明一次写入的数据可以超过1024字节，我们让写操作线程每次调用PipedOutputStream的write()方法时写入2000字节。那么，在startWriterThread()方法中创建的线程是否会阻塞呢？按照Java运行时线程调度机制，它当然会阻塞。写操作在阻塞之前实际上最多只能写入1024字节的有效载荷（即PipedInputStream缓冲区的大小）。但这并不会成为问题，因为主线程（main）很快就会从PipedInputStream的循环缓冲区读取数据，空出缓冲区空间。最终，写操作线程会从上一次中止的地方重新开始，写入2000字节有效载荷中的剩余部分。

【Listing 3：把读/写操作分开到不同的线程】
import java.io.*;

public class Listing3 {
    static PipedInputStream pipedIS =
        new PipedInputStream();
    static PipedOutputStream pipedOS =
        new PipedOutputStream();

    public static void main(String[] args) {
        try {
            pipedIS.connect(pipedOS);
        }
        catch(IOException e) {
            System.err.println("连接失败");
            System.exit(1);
        }

        byte[] inArray = new byte[10];
        int bytesRead = 0;

        // 启动写操作线程
        startWriterThread();

        try {
            bytesRead = pipedIS.read(inArray, 0, 10);
            while(bytesRead != -1) {
                System.out.println("已经读取" +
                    bytesRead + "字节...");
                bytesRead = pipedIS.read(inArray, 0, 10);
            }
        }
        catch(IOException e) {
            System.err.println("读取输入错误.");
            System.exit(1);
        }
    } // main()

    // 创建一个独立的线程
    // 执行写入PipedOutputStream的操作
    private static void startWriterThread() {
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                byte[] outArray = new byte[2000];

                while(true

接上:

1.4 解决问题
要防止管道流前两个局限所带来的问题，方法之一是用一个ByteArrayOutputStream作为代理或替代PipedOutputStream。Listing 4显示了一个LoopedStreams类，它用一个ByteArrayOutputStream提供和Java管道流类似的功能，但不会出现死锁和IOException异常。这个类的内部仍旧使用管道流，但隔离了本文介绍的前两个问题。我们先来看看这个类的公用方法（参见图3）。构造函数很简单，它连接管道流，然后调用startByteArrayReaderThread()方法（稍后再讨论该方法）。getOutputStream()方法返回一个OutputStream（具体地说，是一个ByteArrayOutputStream）用以替代PipedOutputStream。写入该OutputStream的数据最终将在getInputStream()方法返回的流中作为输入出现。和使用PipedOutputStream的情形不同，向ByteArrayOutputStream写入数据的线程的激活、写数据、结束不会带来负面效果。


图三：ByteArrayOutputStream原理


【Listing 4：防止管道流应用中出现的常见问题】
import java.io.*;

public class LoopedStreams {
    private PipedOutputStream pipedOS = 
        new PipedOutputStream();
    private boolean keepRunning = true;
    private ByteArrayOutputStream byteArrayOS =
        new ByteArrayOutputStream() {
        public void close() {
            keepRunning = false;
            try {
                super.close();
                pipedOS.close();
            }
            catch(IOException e) {
                // 记录错误或其他处理
                // 为简单计，此处我们直接结束
                System.exit(1);
            }
        }
    };


    private PipedInputStream pipedIS = new PipedInputStream() {
        public void close() {
            keepRunning = false;
            try    {
                super.close();
            }
            catch(IOException e) {
                // 记录错误或其他处理
                // 为简单计，此处我们直接结束
                System.exit(1);
            }
        }
    };


    public LoopedStreams() throws IOException {
        pipedOS.connect(pipedIS);
        startByteArrayReaderThread();
    } // LoopedStreams()


    public InputStream getInputStream() {
        return pipedIS;
    } // getInputStream()


    public OutputStream getOutputStream() {
        return byteArrayOS;
    } // getOutputStream()


    private void startByteArrayReaderThread() {
        new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                while(keepRunning) {
                    // 检查流里面的字节数
                    if(byteArrayOS.size() > 0) {
                        byte[] buffer = null;
                        synchronized(byteArrayOS) {
                            buffer = byteArrayOS.toByteArray();
                            byteArrayOS.reset(); // 清除缓冲区
                        }
                        try {
                            // 把提取到的数据发送给PipedOutputStream
                            pipedOS.write(buffer, 0, buffer.length);
                        }
                        catch(IOException e) {
                            // 记录错误或其他处理
                            // 为简单计，此处我们直接结束
                            System.exit(1);
                        }
                    }
                    else // 没有数据可用，线程进入睡眠状态
                        try {
                            // 每隔1秒查看ByteArrayOutputStream检查新数据
                            Thread.sleep(1000);
                        }
                        catch(InterruptedException e) {}
                    }
             }
        }).start();
    } // startByteArrayReaderThread()
} // LoopedStreams

 



startByteArrayReaderThread()方法是整个类真正的关键所在。这个方法的目标很简单，就是创建一个定期地检查ByteArrayOutputStream缓冲区的线程。缓冲区中找到的所有数据都被提取到一个byte数组，然后写入到PipedOutputStream。由于PipedOutputStream对应的PipedInputStream由getInputStream()返回，从该输入流读取数据的线程都将读取到原先发送给ByteArrayOutputStream的数据。前面提到，LoopedStreams类解决了管道流存在的前二个问题，我们来看看这是如何实现的。

ByteArrayOutputStream具有根据需要扩展其内部缓冲区的能力。由于存在“完全缓冲”，线程向getOutputStream()返回的流写入数据时不会被阻塞。因而，第一个问题不会再给我们带来麻烦。另外还要顺便说一句，ByteArrayOutputStream的缓冲区永远不会缩减。例如，假设在能够提取数据之前，有一块500 K的数据被写入到流，缓冲区将永远保持至少500 K的容量。如果这个类有一个方法能够在数据被提取之后修正缓冲区的大小，它就会更完善。

第二个问题得以解决的原因在于，实际上任何时候只有一个线程向PipedOutputStream写入数据，这个线程就是由startByteArrayReaderThread()创建的线程。由于这个线程完全由LoopedStreams类控制，我们不必担心它会产生IOException异常。

LoopedStreams类还有一些细节值得提及。首先，我们可以看到byteArrayOS和pipedIS实际上分别是ByteArrayOutputStream和PipedInputStream的派生类的实例，也即在它们的close()方法中加入了特殊的行为。如果一个LoopedStreams对象的用户关闭了输入或输出流，在startByteArrayReaderThread()中创建的线程必须关闭。覆盖后的close()方法把keepRunning标记设置成false以关闭线程。另外，请注意startByteArrayReaderThread()中的同步块。要确保在toByteArray()调用和reset()调用之间ByteArrayOutputStream缓冲区不被写入流的线程修改，这是必不可少的。由于ByteArrayOutputStream的write()方法的所有版本都在该流上同步，我们保证了ByteArrayOutputStream的内部缓冲区不被意外地修改。

注意LoopedStreams类并不涉及管道流的第三个问题。该类的getInputStream()方法返回PipedInputStream。如果一个线程从该流读取，一段时间后终止，下次数据从ByteArrayOutputStream缓冲区传输到PipedOutputStream时就会出现IOException异常。

接上:

二、捕获Java控制台输出
Listing 5的ConsoleTextArea类扩展Swing JTextArea捕获控制台输出。不要对这个类有这么多代码感到惊讶，必须指出的是，ConsoleTextArea类有超过50%的代码用来进行测试。

【Listing 5：截获Java控制台输出】
import java.io.*;
import java.util.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.text.*;

public class ConsoleTextArea extends JTextArea {
    public ConsoleTextArea(InputStream[] inStreams) {
        for(int i = 0; i 

    

 

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