如何检测子进程是否因为其输出缓冲区已满而挂起？

Question

考虑以下 Bash 脚本和 Java 程序：

$ cat kb.sh
#!/bin/bash

# Prints  KB - fold adds a \n
tr '[=10=]' '=' < /dev/zero | fold -w 1023 | head -n ${1:-10}

$ cat Demo.java 
import java.util.concurrent.TimeUnit;

class Demo {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Process p = Runtime.getRuntime()
        .exec("/tmp/kb.sh " + (args.length > 0 ? args[0] : ""));
    if (p.waitFor(10, TimeUnit.SECONDS)) {
      System.out.println("Process terminated");
    } else {
      System.err.println("Process did not terminate");
      p.destroy();
      System.exit(1);
    }
  }
}

Demo class 作为子进程启动 kb.sh，并期望它快速终止。 kb.sh，就其本身而言，输出（大概很快）一些 KB 的数据。我们可以在实践中快速验证它运行s:

$ time /tmp/kb.sh 10000 | wc
  10000   10000 10240000

real    0m0.398s
user    0m0.178s
sys 0m0.030s

当我们运行 Demo class 但是我们看到不同的行为：

$ java -cp . Demo 64
Process terminated

$ java -cp . Demo 65
Process did not terminate

如果我们尝试打印 ~65KB 它会挂起。我知道为什么 - Process 正在缓冲子进程的输出，当它的缓冲区变满时，子进程会阻塞，直到通过 Process.getInputStream() 从缓冲区中读出一些数据。如果您在 p.waitFor() 之前添加了对 ByteStreams.exhaust(p.getInputStream()); 的调用，该过程将始终成功终止。

我的问题是，in Java 是否有任何方法可以检测子进程何时像这样被阻塞？我担心答案可能是 "not without reflection"，因为我在任何相关 API 中都没有看到任何此类机制，但我可能遗漏了一些东西。

为了防止不可避免的 "Why do you want to do this?"，我正在编写一个诊断实用程序来检测现有 Process 实例中的此问题，因为它是一个持续的（和邪恶的）错误来源。我不想操纵 Process 或做任何破坏性的事情，我只是想检测进程何时因缓冲区已满而停止，以便我可以提醒调用者。

注意：依赖 OS 的解决方案，例如检查 ps 的输出，是可以接受的，但显然不如仅依赖 Java 的解决方案理想。

Answer 1

您不必检测它。您必须消耗它的所有输出，包括标准输出和标准错误。如果您的代码不这样做，修复它。

Answer 2

简短回答：无法检测缓冲区已满是否是挂起子进程的原因。

更长的答案：Java I/O 流 API 不提供任何方法来确定缓冲流的状态。您无法确定缓冲区是否已满。更糟糕的是，您甚至不知道缓冲区中有多少 space 可用，因此即使不是不可能，也很难确定下一个 write() 操作是否会阻塞。当然，一旦被阻止，它就不会响应任何内容。

没有要求子进程产生或响应 "heartbeat" ping 来证明它是活动的并且没有挂起——一旦它挂起就没有办法知道为什么——你无能为力主动或被动地处理完整的缓冲流而不是读取它们。

如何检测子进程是否因为其输出缓冲区已满而挂起？

How can I detect if a subprocess is hung because its output buffer is full?

java

buffer

process