1 问题背景
最近在做一个需求需要调用linux下的某个脚本来对ai的模型进行训练，很简单的需求，我像往常一样写下如下的代码片段：
Process process = Runtime.getRuntime().exec(cmd);
process.waitFor();
But当我运行代码时，发现代码执行到waitFor后阻塞住了，我以为这也许是训练模型需要时间，毕竟是同步阻塞的方法，那我就等一会吧！
一分钟。。。两分钟。。。10分钟。。。
我渐渐的意识到，这TM不对劲啊！
于是我通过以下命令查询了下linux执行情况。
ps aux |grep xxx.sh
输出的结果显示该脚本当前还在运行，而脚本的日志并没有从inputstream进行输出。我渐渐的慌了！😱
2 问题分析
2.1 观看JDK文档
根据查看JDK的文档，我看到Process.waitFor可能导致死锁？！仔细观看JDK的文档说明，发现文档上已经对死锁的情况进行了分析。
如果如果InputStream使用的buffer缓冲区有限的话，可能会导致阻塞和死锁
2.2 死锁原因
经过查阅资料，发现
- 当我们使用
Runtime.exec执行命令时，JAVA的线程会创建一个子进程，用于执行命令，而且子进程和JAVA线程会分别独立运行。 - JAVA线程需要等待命令的执行完成，对命令的
日志和返回值进行处理，所以我们在JAVA线程中调用Process.waitFor挂起来等待子进程完成。 - 子进程执行时，不断的打印日志信息，我们通过
Process.getInputStream和Process.getErrorStream进行获取正常输出日志和错误日志进行处理。 - 这个时候子进程不断的向JAVA线程写入数据，而JAVA线程调用
Process.waitFor后已经阻塞挂起，而子进程在不断的向JAVA线程进行写入数据，当我们的Process.getInputStream的buffer缓冲区被写满，而JAVA线程依然挂起并未消费buffer中的数据，导致子进程无法继续向buffer缓冲区中继续写入数据，导致子进程也挂起。 - 这个时候JAVA线程和子进程都处于挂起的状态，JAVA线程等待子进程的结束，子进程等待JAVA线程对buffer缓冲区中的数据进行消费。两者在相互等待导致
死锁。
2.2.1 死锁原理图
3 解决方案
3.1 解决方案的思路
既然是由于buffer缓冲区的数据没有消费导致子进程挂起，那么我们从这里下手。
- 消费buffer缓冲区中的数据
- 当JAVA线程调用
Process.waitFor后，线程会进行挂起，那我们就使用多线程进行消费数据。
3.2 正常流程图
3.3 代码实现
下面写了一个代码实现的demo，你可以根据自己的实际情况来重写。
public class ExecUtils {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ExecUtils.class);
private static ThreadPoolExecutor executor;
static {
ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder()
.setNameFormat("demo-pool-%d").build();
//根据实际情况创建线程池
executor = new ThreadPoolExecutor(6, 10, 5, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
}
public static boolean exec(String cmd) throws IOException, InterruptedException {
String[] cmds = {"/bin/sh",
"-c", cmd};
Process process = Runtime.getRuntime().exec(cmds);
//消费正常日志
clearStream(process.getInputStream());
//消费错误日志
clearStream(process.getErrorStream());
//i为返回值，判断是否执行成功
int i = process.waitFor();
if (i != 0) {
logger.error("Failed to call shell command and the return status's is: {}", i);
return false;
}
return true;
}
private static void clearStream(InputStream stream) {
//处理buffer的线程
executor.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String line = null;
try (BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(stream));) {
while ((line = in.readLine()) != null) {
logger.debug(line);
}
} catch (IOException e) {
logger.error("exec error : {}", e);
}
}
});
}
}
