Java 配 Shell 等于美酒加咖啡

化学中我们得知「氢气加氧气在点燃的情况下会生成水」。

生活中我们得知「良辰加美景的情况下会得到千金春宵一刻」。

技术上又何尝不是如此呢？先假设一个场景：BOSS 让你实现一个服务监控的指挥室，能看到每个服务器的磁盘剩余空间，能看到。。。能看到。。。

其实讲真，实现思路有很多，但是不管黑猫白猫能抓住老鼠都是好猫，今天我们尝试用 Java 与 Shell 搭配一下，看看是否会产生惊奇的反应。

1. 

首先通过 JDK 源码，品一品 Runtime 这杯美酒。

上图是摘取 JDK 中 Runtime 的部分源码，主要分成 4 大代码段来粗略认识她。

第一块代码段，可以看出 Runtime 构造私有化，提供了静态属性，并提前创建对象实例，并提供获取实例的静态方法，这不就是单例设计模式的使用么，当有面试官再问设计模式，拿去狂喷。

第二块代码段，主要是 addShutdownHook() 方法，添加关闭的钩子，说的直白点，其实允许研发人员插入一段在 JVM 关闭时执行的代码。例如在搭建服务框架时，面对需要完成优雅停服，打扫战场，释放资源等等，诸如此类的场景下都很有用。其中在 Tomcat、Jetty 等容器中都可以看到 shutdownHook 的身影。

Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
runtime.addShutdownHook(new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("打扫战场，释放资源，完成优雅停服");
    }
});
System.out.println("服务启动完成");

　　

代码运行效果如下。

服务启动完成
打扫战场，释放资源，完成优雅停服

　　

第三块代码段，主要展现 JDK 针对 Runtime 提供的系列 exec 重载方法，这个是本次分享的重点，重头戏最后再说。

第四块代码段，主要是 Runtime 提供的一些获取系统信息的 API，直接抛代码，拿去用就行了。

Runtime runtime = Runtime.getRuntime();
System.out.println(String.format("JVM可用本机CPU内核数 %d", runtime.availableProcessors()));
//默认为系统的1/4
System.out.println(String.format("最大可用内存空间 %d M", runtime.maxMemory() / 1024 / 1024));
//默认为系统的1/64
System.out.println(String.format("可用内存空间 %d M", runtime.totalMemory() / 1024 / 1024));
System.out.println(String.format("空闲内存空间 %d M", runtime.freeMemory() / 1024 / 1024));

　　

代码运行输出如下，其实真实环境中不妨用模板引擎 FreeMarker 渲染，然后通过邮件告警，实现的逼格高一些。

2. 

在详细说 Runtime.exec() 这个重头戏之前，再品一品 df 这款咖啡。

Linux df 命令，用于显示目前在系统上的磁盘使用情况统计，主要用于查看磁盘的分区，磁盘已使用的空间，剩余的空间。

命令如下：

df [选项]... [FILE]...

常用选项如下：

3. 

Runtime 美酒加 Shell 咖啡会发生什么呢？

重头戏开始，回到 Runtime 的源码，我们看到 exec() 系列方法会帮我们启动一个 Process 进程，那不妨把 df -h 命令传入进去一探究竟。

public class Foo {	

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //df命令用于查看磁盘的分区，磁盘已使用的空间，剩余的空间
        //df -h以合适的单位来显示信息
        System.out.println(exec("df -h"));
    }	

    private static String exec(String command) throws Exception {
        String[] cmd = {"/bin/sh", "-c", command};
        StringBuilder out = new StringBuilder();
        BufferedReader reader = null;
        InputStream in = null;
        try {
            Process process = Runtime.getRuntime().exec(cmd);
            in = process.getInputStream();
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                out.append(line + "\n");
            }
            process.waitFor();
        } finally {
            if (reader != null) {
                reader.close();
            }
        }
        return out.toString();
    }
}

　　

代码中会发现调用了 process 的 waitFor() 方法，此方法作用会导致当前线程等待，一直要等到由该 Process 对象表示的进程终止，其实也就是等待把 exec 里面启动的 Process 中的所有事都干完（生产上出问题的大多出在这儿），代码运行效果如下。

效果确实可以，那么这么一来，想监控统计什么功能，不妨直接把命令交给 Java 程序去执行即可。

4. 

如果关注一猿小讲的伙伴应该清楚，在《Runtime 与 ProcessBuilder 的主要区别是啥呢？

• 其实 Runtime.exec() 方法设计，可接受一个单独的字符串，这个字符串是通过空格来分隔可执行命令程序和参数的；当然也可以接受字符串数组参数。

  

• 如上图所示，ProcessBuilder 的方法入参是一个List<String>或者多个字符串。

• 相同点是 ProcessBuilder.start() 和 Runtime.exec() 方法都被用来创建一个操作系统进程（执行命令行操作）。

5. 

好了，几分钟的简单分享，主要让你接触并真正认识一下 Runtime，希望能帮助你在工作中锦上添花。

最后依然用阿里新六脉神剑中的三脉送给大家：今天最好的表现是明天最低的要求；此时此刻非我莫属；认真生活快乐工作！