Java调用Shell脚本的基础方法
在Java程序中调用Shell脚本,核心思路是通过Java的Runtime类或ProcessBuilder类创建进程，执行Shell命令或脚本文件，这两种方式均基于Java的进程管理机制，但ProcessBuilder在功能灵活性和错误处理上更优，推荐优先使用。
使用Runtime类调用
Runtime类提供了exec()方法，可直接执行Shell命令或脚本，执行一个简单的Shell命令：
try {
Process process = Runtime.getRuntime().exec("ls -l");
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
int exitCode = process.waitFor();
System.out.println("Exit Code: " + exitCode);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
若需执行Shell脚本（如test.sh），需确保脚本有执行权限，并通过exec()调用脚本路径：
Process process = Runtime.getRuntime().exec("/path/to/test.sh");
注意事项：
exec()方法在处理复杂命令（如带空格或特殊字符的参数）时可能存在解析问题；- 需及时读取进程的输入流和错误流,避免缓冲区满导致进程阻塞。
使用ProcessBuilder类调用
ProcessBuilder是Java 5引入的更强大的进程管理工具，支持命令列表、工作目录设置、环境变量配置等功能，以下为调用Shell脚本的示例：
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
public class ShellExecutor {
public static void main(String[] args) {
try {
// 构建命令列表：bash + 脚本路径 + 参数
ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("bash", "/path/to/test.sh", "arg1", "arg2");
pb.directory(new File("/path/to/script/directory")); // 设置脚本工作目录
pb.redirectErrorStream(true); // 合并错误流到输入流
Process process = pb.start();
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) {
System.out.println(line);
}
int exitCode = process.waitFor();
System.out.println("Script executed with exit code: " + exitCode);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
优势：
- 支持命令列表形式,避免参数解析问题；
- 可灵活配置进程环境（如
pb.environment().put("KEY", "VALUE")）； - 提供
redirectErrorStream()合并错误流，简化日志处理。
参数传递与返回值处理
向Shell脚本传递参数
Java可通过命令列表或环境变量向Shell脚本传递参数。
- 命令列表方式：如上述示例，将参数作为
ProcessBuilder的列表元素，Shell脚本通过$1,$2接收：# test.sh echo "First arg: $1" echo "Second arg: $2"
- 环境变量方式：通过
pb.environment()设置变量，脚本中通过$VAR_NAME获取：pb.environment().put("SCRIPT_PARAM", "paramValue");# test.sh echo "Param from env: $SCRIPT_PARAM"
获取Shell脚本的返回值
Shell脚本的退出状态码可通过process.waitFor()获取，而输出结果需通过读取进程输入流获取。
- 退出状态码：约定0表示成功，非0表示失败，Java中可根据状态码进行逻辑判断：
int exitCode = process.waitFor(); if (exitCode != 0) { throw new RuntimeException("Script execution failed with code: " + exitCode); } - 输出结果：通过
BufferedReader逐行读取进程输入流，支持实时处理脚本输出：BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream())); StringBuilder output = new StringBuilder(); String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { output.append(line).append("\n"); } System.out.println("Script output:\n" + output.toString());
错误处理与日志管理
错误流的处理
Shell脚本的错误输出（stderr）默认与输入流（stdin）分离，若不及时读取，可能导致进程阻塞，推荐通过redirectErrorStream(true)合并错误流到输入流，或单独读取错误流：
// 单独读取错误流
BufferedReader errorReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getErrorStream()));
String errorLine;
while ((errorLine = errorReader.readLine()) != null) {
System.err.println("Error: " + errorLine);
}
超时控制
为避免脚本执行时间过长导致程序挂起,可通过Process的waitfor(long timeout, TimeUnit unit)设置超时：
if (!process.waitFor(30, TimeUnit.SECONDS)) {
process.destroy();
throw new TimeoutException("Script execution timed out");
}
高级场景与最佳实践
执行复杂Shell命令
若命令包含管道、重定向等特殊符号，需通过Shell解释器执行，
ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("bash", "-c", "ls -l | grep txt");
权限与路径问题
- 确保Shell脚本有执行权限（
chmod +x script.sh）； - 使用绝对路径避免因工作目录问题导致脚本找不到；
- 在Linux/Unix环境中，可通过
pb.environment().put("PATH", "/usr/bin:/bin")确保命令可执行。
日志记录与监控
建议将Shell脚本的输入输出、错误信息、执行状态记录到日志文件，便于问题排查：
Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ShellExecutor.class);
logger.info("Script output: " + output.toString());
logger.error("Script error: " + errorLine);
跨平台注意事项
- Windows系统：若需调用批处理脚本（
.bat或.cmd），需修改命令格式，ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("cmd", "/c", "test.bat"); - 路径分隔符：使用
File.separator处理跨平台路径问题，避免硬编码或\。
通过合理选择调用方式、规范参数传递、完善错误处理，Java可以高效、稳定地与Shell脚本交互，满足自动化运维、数据处理等场景需求，实际开发中，建议结合具体业务需求选择合适的技术方案，并注重日志记录与异常监控，确保系统可靠性。
