利用Python+Java调用Shell脚本时的死锁陷阱详解
前言
最近有一项需求，要定时判断任务执行条件是否满足并触发Spark任务，平时编写Spark任务时都是封装为一个Jar包，然后采用Shell脚本形式传入所需参数执行，考虑到本次判断条件逻辑复杂，只用Shell脚本完成不利于开发测试，所以调研使用了Python和Java分别调用Spark脚本的方法。
使用版本为Python3.6.4及JDK8
Python
主要使用subprocess库。Python的API变动比较频繁，在3.5之后新增了run方法，这大大降低了使用难度和遇见Bug的概率。
subprocess.run(["ls","-l"]) subprocess.run(["sh","/path/to/your/script.sh","arg1","arg2"])
为什么说使用run方法可以降低遇见Bug的概率呢？
在没有run方法之前，我们一般调用其他的高级方法，即Olderhigh-levelAPI，比如call，check_all，或者直接创建Popen对象。因为默认的输出是console，这时如果对API不熟悉或者没有仔细看doc，想要等待子进程运行完毕并获取输出，使用了stdout=PIPE再加上wait的话，当输出内容很多时会导致Buffer写满，进程就一直等待读取，形成死锁。在一次将Spark的log输出到console时，就遇到了这种奇怪的现象，下边的脚本可以模拟：
#a.sh
foriin{0..9999};do
echo'***************************************************'
done
p=subprocess.Popen(['sh','a.sh'],stdout=subprocess.PIPE) p.wait()
而call则在方法内部直接调用了wait产生相同的效果。
要避免死锁，则必须在wait方法调用之前自行处理掉输入输出，或者使用推荐的communicate方法。communicate方法是在内部生成了读取线程分别读取stdoutstderr，从而避免了Buffer写满。而之前提到的新的run方法，就是在内部调用了communicate。
stdout,stderr=process.communicate(input,timeout=timeout)
Java
说完了Python，Java就简单多了。
Java一般使用Runtime.getRuntime().exec()或者ProcessBuilder调用外部脚本：
Processp=Runtime.getRuntime().exec(newString[]{"ls","-al"});
Scannersc=newScanner(p.getInputStream());
while(sc.hasNextLine()){
System.out.println(sc.nextLine());
}
//or
Processp=newProcessBuilder("sh","a.sh").start();
p.waitFor();//deadlock
需要注意的是：这里stream的方向是相对于主程序的，所以getInputStream()就是子进程的输出，而getOutputStream()是子进程的输入。
基于同样的Buffer原因，假如调用了waitFor方法等待子进程执行完毕而没有及时处理输出的话，就会造成死锁。
由于JavaAPI很少变动，所以没有像Python那样提供新的run方法，但是开源社区也给出了自己的方案，如commonsexec，或http://www.baeldung.com/run-shell-command-in-java，或alvinalexander给出的方案（虽然不完整）。
//commonsexec，要想获取输出的话，相比python来说要复杂一些
CommandLinecommandLine=CommandLine.parse("sha.sh");
ByteArrayOutputStreamout=newByteArrayOutputStream();
PumpStreamHandlerstreamHandler=newPumpStreamHandler(out);
Executorexecutor=newDefaultExecutor();
executor.setStreamHandler(streamHandler);
executor.execute(commandLine);
Stringoutput=newString(out.toByteArray());
但其中的思想和Python都是统一的，就是在后台开启新线程读取子进程的输出，防止Buffer写满。
另一个统一思想的地方就是，都推荐使用数组或list将输入的shell命令分隔成多段，这样的话就由系统来处理空格等特殊字符问题。
参考：
https://dcreager.net/2009/08/06/subprocess-communicate-drawbacks/https://alvinalexander.com/java/java-exec-processbuilder-process-1https://www.javaworld.com/article/2071275/core-java/when-runtime-exec—won-t.html
总结
以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对毛票票的支持。