Java为什么Runtime.exec（String）对某些但不是所有命令都起作用？

Question

当我尝试运行时Runtime.exec(String)，某些命令可以运行，而其他命令却可以执行，但是失败或执行与终端不同的操作。这是一个独立的html" target="_blank">测试案例，演示了这种效果：

public class ExecTest {
  static void exec(String cmd) throws Exception {
    Process p = Runtime.getRuntime().exec(cmd);

    int i;
    while( (i=p.getInputStream().read()) != -1) {
      System.out.write(i);
    }
    while( (i=p.getErrorStream().read()) != -1) {
      System.err.write(i);
    }
  }

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    System.out.print("Runtime.exec: ");
    String cmd = new java.util.Scanner(System.in).nextLine();
    exec(cmd);
  }
}

如果将命令替换为echo hello world，该示例将非常有用，但是对于其他命令（尤其是那些涉及文件名且带有空格的命令），即使该命令显然正在执行，我也会出错：

myshell$ javac ExecTest.java && java ExecTest
Runtime.exec: ls -l 'My File.txt'
ls: cannot access 'My: No such file or directory
ls: cannot access File.txt': No such file or directory

同时，将其复制粘贴到我的shell中：

myshell$ ls -l 'My File.txt'
-rw-r--r-- 1 me me 4 Aug  2 11:44 My File.txt

为什么有区别？它什么时候工作，什么时候失败？如何使它适用于所有命令？

Answer 1

为什么有些命令失败？
发生这种情况是因为传递给命令的命令Runtime.exec(String)不在外壳中执行。Shell为程序提供了许多常见的支持服务，并且当Shell不在附近时，该命令将失败。

When do commands fail?

只要命令依赖于Shell功能，它就会失败。壳做了很多我们通常不会想到的常见，有用的事情：

1. The shell splits correctly on quotes and spaces

这样可以确保文件名”My File.txt”仍为单个参数。

Runtime.exec(String)天真地在空格上分割，并将其作为两个单独的文件名传递。这显然失败了。

1. The shell expands globs/wildcards

运行时ls *.doc，shell将其重写为ls letter.doc notes.doc。

Runtime.exec(String) 不会，它只是将它们作为参数传递。

ls不知道是什么*，所以命令失败。

1. The shell manages pipes and redirections.

运行时ls mydir > output.txt，外壳程序打开“ output.txt”以显示命令输出，并将其从命令行中删除，给出ls mydir。

Runtime.exec(String)没有。它只是将它们作为参数传递。

ls不知道什么>意思，所以命令失败。

1. The shell expands variables and commands

当你运行ls "$HOME"或时ls "$(pwd)"，shell将其重写为ls /home/myuser。

Runtime.exec(String) 不会，它只是将它们作为参数传递。

ls不知道什么$意思，所以命令失败。

What can you do instead?

有两种方法可以执行任意复杂的命令：

简单而草率：委托给一个shell。

你可以只使用Runtime.exec(String[])（注意array参数）并将命令直接传递到可以完成所有繁重任务的shell：

// Simple, sloppy fix. May have security and robustness implications
String myFile = "some filename.txt";
String myCommand = "cp -R '" + myFile + "' $HOME 2> errorlog";
Runtime.getRuntime().exec(new String[] { "bash", "-c", myCommand });

安全可靠：承担外壳的责任。

这不是可以机械地应用的修复程序，而是需要了解Unix执行模型，shell的功能以及如何执行相同的操作。但是，通过将外壳从图片中取出，可以获得可靠，安全和可靠的解决方案。这由来促进ProcessBuilder。

前面示例中要求某人处理1.引号，2。变量和3.重定向的命令可以写为：

String myFile = "some filename.txt";
ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder(
    "cp", "-R", myFile,        // We handle word splitting
       System.getenv("HOME")); // We handle variables
builder.redirectError(         // We set up redirections
    ProcessBuilder.Redirect.to(new File("errorlog")));
builder.start();