Rheinwerk Computing < openbook > Rheinwerk Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
 
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Imperative Sprachkonzepte
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Eigene Klassen schreiben
6 Objektorientierte Beziehungsfragen
7 Ausnahmen müssen sein
8 Äußere.innere Klassen
9 Besondere Typen der Java SE
10 Generics<T>
11 Lambda-Ausdrücke und funktionale Programmierung
12 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
13 Die Klassenbibliothek
14 Einführung in die nebenläufige Programmierung
15 Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen
16 Einführung in grafische Oberflächen
17 Einführung in Dateien und Datenströme
18 Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC
19 Einführung in <XML>
20 Testen mit JUnit
21 Bits und Bytes und Mathematisches
22 Die Werkzeuge des JDK
A Java SE Paketübersicht
Stichwortverzeichnis

Download:
- Beispielprogramme, ca. 20,0 MB
- Übungsaufgaben, ca. 1,8 MB
- Musterlösungen, ca. 0,8 MB

Buch bestellen
Ihre Meinung?

Spacer
<< zurück
Java ist auch eine Insel von Christian Ullenbloom
Das umfassende Handbuch
Buch: Java ist auch eine Insel

Java ist auch eine Insel
Rheinwerk Computing
1306 Seiten, gebunden, 11. Auflage
49,90 Euro, ISBN 978-3-8362-2873-2
Pfeil 13 Die Klassenbibliothek
Pfeil 13.1 Die Java-Klassenphilosophie
Pfeil 13.1.1 Übersicht über die Pakete der Standardbibliothek
Pfeil 13.1.2 Compact-Profile
Pfeil 13.2 Sprachen der Länder
Pfeil 13.2.1 Sprachen und Regionen über Locale-Objekte
Pfeil 13.3 Die Klasse Date
Pfeil 13.3.1 Objekte erzeugen und Methoden nutzen
Pfeil 13.3.2 Date-Objekte sind nicht immutable
Pfeil 13.4 Calendar und GregorianCalendar
Pfeil 13.4.1 Die abstrakte Klasse Calendar
Pfeil 13.4.2 Calendar nach Date und Millisekunden fragen
Pfeil 13.4.3 Abfragen und Setzen von Datumselementen über Feldbezeichner
Pfeil 13.4.4 Kalender-Exemplare bauen über den Calendar.Builder
Pfeil 13.4.5 Der gregorianische Kalender
Pfeil 13.4.6 Date-Time-API in Java 8
Pfeil 13.5 Klassenlader (Class Loader) und Klassenpfad
Pfeil 13.5.1 Woher die kleinen Klassen kommen
Pfeil 13.5.2 Setzen des Klassenpfades
Pfeil 13.5.3 Die wichtigsten drei Typen von Klassenladern
Pfeil 13.6 Die Utility-Klasse System und Properties
Pfeil 13.6.1 Systemeigenschaften der Java-Umgebung
Pfeil 13.6.2 line.separator
Pfeil 13.6.3 Eigene Properties von der Konsole aus setzen *
Pfeil 13.6.4 Umgebungsvariablen des Betriebssystems *
Pfeil 13.6.5 Einfache Zeitmessung und Profiling *
Pfeil 13.7 Einfache Benutzereingaben
Pfeil 13.7.1 Grafischer Eingabedialog über JOptionPane
Pfeil 13.7.2 Geschützte Passwort-Eingaben mit der Klasse Console *
Pfeil 13.8 Ausführen externer Programme *
Pfeil 13.8.1 ProcessBuilder und Prozesskontrolle mit Process
Pfeil 13.8.2 Einen Browser, E-Mail-Client oder Editor aufrufen
Pfeil 13.9 Benutzereinstellungen *
Pfeil 13.9.1 Benutzereinstellungen mit der Preferences-API
Pfeil 13.9.2 Einträge einfügen, auslesen und löschen
Pfeil 13.9.3 Auslesen der Daten und Schreiben in einem anderen Format
Pfeil 13.9.4 Auf Ereignisse horchen
Pfeil 13.9.5 Zugriff auf die gesamte Windows-Registry
Pfeil 13.10 Zum Weiterlesen
 
Zum Seitenanfang

13.8Ausführen externer Programme * Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Aus Java lassen sich leicht externe Programme aufrufen, etwa Programme des Betriebssystems[ 220 ] oder Skripte. Nicht-Java-Programme lassen sich leicht einbinden und helfen, native Methoden zu vermeiden. Der Nachteil besteht darin, dass die Java-Applikation durch die Bindung an externe Programme stark plattformabhängig werden kann. Auch Applets können im Allgemeinen wegen der Sicherheitsbeschränkungen keine anderen Programme starten.

Um die Ausführung anzustoßen, gibt es im Paket java.lang zwei Klassen:

  • ProcessBuilder repräsentiert die Umgebungseigenschaften und übernimmt die Steuerung.

  • Runtime erzeugt mit exec(…) einen neuen Prozess. Ein Objekt vom Typ Runtime liefert die Singleton-Methode getRuntime(). Ein Kommando command abzuschicken, sieht dann so aus: Runtime.getRuntime().exec(command).

 
Zum Seitenanfang

13.8.1ProcessBuilder und Prozesskontrolle mit Process Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Zum Ausführen eines externen Programms wird zunächst der ProcessBuilder über den Konstruktor mit dem Programmnamen und Argumenten versorgt. Ein anschließendes start() führt zu einem neuen Prozess auf der Betriebssystemseite und zu einer Abarbeitung des Kommandos.

new ProcessBuilder( command ).start();

Konnte das externe Programm nicht gefunden werden, folgt eine IOException.

class java.lang.ProcessBuilder

  • ProcessBuilder(String... command)

  • ProcessBuilder(List<String> command)
    Baut einen neuen ProcessBuilder mit einem Programmnamen und einer Liste von Argumenten auf.

  • Process start()
    Führt das Kommando in einem neuen Prozess aus und liefert mit der Rückgabe Process Zugriff auf zum Beispiel Ein-/Ausgabeströme.

Ein Objekt vom Typ Process übernimmt die Prozesskontrolle

Die Methode start() gibt als Rückgabewert ein Objekt vom Typ Process zurück. Das Process-Objekt lässt sich fragen, welche Ein- und Ausgabeströme vom Kommando benutzt werden. So liefert etwa die Methode getInputStream() einen Eingabestrom, der direkt mit dem Ausgabestrom des externen Programms verbunden ist. Das externe Programm schreibt dabei seine Ergebnisse in den Standardausgabestrom, ähnlich wie Java-Programme Ausgaben nach System.out senden. Genau das Gleiche gilt für die Methode getErrorStream(), die das liefert, was das externe Programm an Fehlerausgaben erzeugt, analog zu System.err in Java. Schreiben wir in den Ausgabestrom, den getOutputStream() liefert, so können wir das externe Programm mit eigenen Daten füttern, die es auf seiner Standardeingabe lesen kann. Bei Java-Programmen wäre dies System.in. Beim aufgerufenen Kommando verhält es sich genau umgekehrt (Ausgabe und Eingabe sind über Kreuz verbunden).

Klassendiagramm von ProcessBuilder und Process

Abbildung 13.3Klassendiagramm von ProcessBuilder und Process

DOS-Programme aufrufen

Da es beim Aufruf von externen Programmen schon eine Bindung an das Betriebssystem gibt, ist auch die Notation für den Aufruf typischer Kommandozeilenprogramme nicht immer gleich. Unter Unix-Systemen ist Folgendes möglich:

new ProcessBuilder( "rm –rf /bin/laden" ).start();

Das Verfahren, einfach ein bekanntes Konsolenprogramm im String anzugeben, lässt sich nicht ohne Weiteres auf Windows übertragen. Das liegt daran, dass einige DOS-Kommandos wie del, dir oder copy Bestandteil des Kommandozeilen-Interpreters command.com sind. Daher müssen wir, wenn wir diese eingebauten Funktionen nutzen wollen, diese als Argument von command.com angeben. Für eine Verzeichnisausgabe schreiben wir Folgendes:

new ProcessBuilder( "cmd", "/c", "dir" ).start();

Einen E-Mail-Client bekommen wir mit:

new ProcessBuilder( "cmd", "/c", "start", "/B", "mailTo:god@163.com" ).start();

Vor der Windows NT-Ära hieß der Interpreter nicht cmd.exe, sondern command.com.[ 221 ]

Ausgabe der externen Programme verarbeiten

Schreiben die externen Programme in einen Standardausgabekanal, so kann Java diese Ausgabe einlesen. Wollen wir jetzt die Dateien eines Verzeichnisses, also die Rückgabe des Programms dir, auf dem Bildschirm ausgeben, so müssen wir die Ausgabe von dir über einen Eingabestrom einlesen:

Listing 13.9com/tutego/insel/lang/ExecDir.java, main()

ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder( "cmd", "/c", "dir" );
builder.directory( new File( "c:/" ) );
try {
Process process = builder.start();
try ( InputStream in = process.getInputStream();
Scanner scanner = new Scanner( in ) ) {
System.out.println( scanner.useDelimiter( "\\Z" ).next() );
}
}
catch ( IOException e ) {
e.printStackTrace();
}

abstract class java.lang.Process

  • abstract InputStream getInputStream()
    Liefert einen Eingabestrom, mit dem sich Daten vom externen Prozess holen lassen, die er in die Standardausgabe schreibt.

Umgebungsvariablen

Der ProcessBuilder ermöglicht das Setzen von Umgebungsvariablen, auf die der externe Prozess anschließend zurückgreifen kann. Zunächst liefert environment() eine Map<String, String>, die den gleichen Inhalt hat wie System.getenv(). Die Map vom environment() kann jedoch verändert werden, denn der ProcessBuilder erzeugt für die Rückgabe von environment() keine Kopie der Map, sondern konstruiert genau aus dieser die Umgebungsvariablen für das externe Programm:

Listing 13.10com/tutego/insel/lang/ExecWithArguments.java, main()

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder( "cmd", "/c", "echo", "%JAVATUTOR%" );
Map<String, String> env = pb.environment();
env.put( "JAVATUTOR", "Christian Ullenboom" );
Process p = pb.start();

try ( Scanner scanner = new Scanner( p.getInputStream() ) ) {
System.out.println( scanner.nextLine() );
}

Der Effekt ist gut sichtbar, wenn die Zeile mit env.put(…) auskommentiert wird.

Startverzeichnis

Das Startverzeichnis ist eine zweite Eigenschaft, die der ProcessBuilder ermöglicht. Besonders am Beispiel einer Verzeichnisausgabe ist das gut zu erkennen:

ProcessBuilder builder = new ProcessBuilder( "cmd", "/c", "dir" );
builder.directory( new File("c:/") );
Process p = builder.start();

Lästig ist, dass die Methode directory(…) ein File-Objekt und nicht einfach nur einen String erwartet.

class java.lang.ProcessBuilder

  • File directory()
    Liefert das aktuelle Verzeichnis des ProcessBuilder.

  • ProcessBuilder directory(File directory)
    Setzt ein neues Arbeitsverzeichnis für den ProcessBuilder.

  • Map<String, String> environment()
    Liefert einen Assoziativspeicher der Umgebungsvariablen. Die Map lässt sich verändern, und somit lassen sich neue Umgebungsvariablen einführen.

Unterprozess-Status erfragen und das Ende einleiten

Mit Methoden von Process lässt sich der Status des externen Programms erfragen und verändern. Die Methode waitFor(…) lässt den eigenen Thread so lange warten, bis das externe Programm zu Ende ist, oder löst eine InterruptedException aus, wenn das gestartete Programm unterbrochen wurde. Der Rückgabewert von waitFor() ist der Rückgabecode des externen Programms, eine zweite Variante von waitFor(…) wartet eine gegebene Zeit. Wurde das Programm schon beendet, liefert auch exitValue() den Rückgabewert. Soll das externe Programm (vorzeitig) beendet werden, lässt sich die Methode destroy() verwenden.

abstract class java.lang.Process

  • abstract int exitValue()
    Wenn das externe Programm beendet wurde, liefert exitValue() die Rückgabe des gestarteten Programms. Ist die Rückgabe 0, deutet das auf ein normales Ende hin. Läuft das Programm noch, gibt es eine IllegalThreadStateException.

  • boolean isAlive() Lebt der von der JVM gestartete Unterprozess noch? Neu in Java 8. Ruft intern exitValue() auf und prüft auf IllegalThreadStateException.

  • abstract void destroy()
    Beendet das externe Programm.

  • Process destroyForcibly()
    Im Moment wie destroy(), kann von Unterklassen anders implementiert werden. Seit Java 8.

  • abstract void waitFor() throws InterruptedException
    Wartet auf das Ende des externen Programms (ist es schon beendet, muss nicht gewartet werden), sonst blockiert die Methode, und liefert dann abschließend den exitValue().

  • boolean waitFor(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException
    Wartet die angegebene Zeit auf das Ende des gestarteten Programms. Wurde das externe Programm schon beendet, kehrt die Methode sofort zurück und liefert true; den Exit-Code liefert exitValue() weil hier, anders als bei waitFor() der Rückgabecode ein boolean ist. Läuft das Programm noch, und ist es nicht nach timeout Zeiteinheiten beendet, kehrt die Methode mit false zurück. Die Rückgabe ist true, wenn das gestartete Programm in dem Zeitfenster beendet wurde. Hinweis: Die Methode bricht das externe Programm nicht ab, wenn es nach Überschreiten der Zeit noch läuft. Diese Logik muss ein Programmierer übernehmen und if ( ! waitFor(…) ) mit destroy() kombinieren. Neu in Java 8.

[ ! ]Achtung

waitFor() wartet ewig, sofern noch Daten abgeholt werden müssen, wenn etwa das externe Programm in den Ausgabestrom schreibt. Ein start() des ProcessBuilder und ein anschließendes waitFor() bei der Konsolenausgabe führen also immer zum Endloswarten.

Process-Ströme

Ist der Unterprozess über start() gestartet, lassen sich über das Process-Objekt die Ein-/Ausgabe-Datenströme erfragen. Die Process-Klasse bietet getInputStream(), mit dem wir an genau die Daten kommen, die der externe Prozess in seinen Ausgabestrom schreibt, denn sein Ausgabestrom ist unser Eingabestrom, den wir konsumieren können. Auch ist getErrorStream() ein InputStream, denn das, was die externe Anwendung in den Fehlerkanal schreibt, empfangen wir in einem Eingabestrom. Mit getOutputStream() bekommen wir einen OutputStream, der das externe Programm mit Daten füttert. Dies ist der Pipe-Modus, sodass wir einfach mit externen Programmen Daten austauschen können.

abstract class java.lang.Process

  • abstract OutputStream getOutputStream()
    Liefert einen Ausgabestrom, mit dem sich Daten zum externen Prozess schicken lassen, die er über die Standardeingabe empfängt.

  • abstract InputStream getInputStream()
    Liefert einen Eingabestrom, mit dem sich Daten vom externen Prozess holen lassen, die er in die Standardausgabe schreibt.

  • abstract InputStream getErrorStream()
    Liefert einen Eingabestrom, mit dem sich Daten vom externen Prozess holen lassen, die er in die Standardfehlerausgabe schreibt.

Process-Ströme in Dateien umlenken

Neben diesem Pipe-Modus gibt es eine Alternative, die Ströme direkt auf Dateien umzulenken. Dazu deklariert die ProcessBuilder-Klasse diverse redirectXXX(…)-Methoden. (Sollte dann ein getXXXStream()-Aufruf gemacht werden, so kommen nicht aktive Ströme zurück, denn das externe Programm kommuniziert dann ja direkt mit einer Datei, und die Java-Pipe hängt nicht dazwischen.)

class java.lang.ProcessBuilder

  • ProcessBuilder redirectInput(File file)

  • ProcessBuilder redirectInput(ProcessBuilder.Redirect source)
    Der Unterprozess wird die Eingaben aus der angegebenen Quelle beziehen.

  • ProcessBuilder redirectOutput(File file)

  • ProcessBuilder redirectOutput(ProcessBuilder.Redirect destination)
    Der Unterprozess wird Standardausgaben an das angegebene Ziel senden.

  • ProcessBuilder redirectError(File file)

  • ProcessBuilder redirectError(ProcessBuilder.Redirect destination)
    Der Unterprozess wird Fehlerausgaben an das angegebene Ziel senden.

Die redirectXXX(File file)-Methoden bekommen als Ziel ein einfaches File-Objekt. Die redirectXXX(…)-Methoden sind aber mit einem anderen Typ Redirect überladen, der als innere statische Klasse in ProcessBuilder angelegt ist. Mit Redirect.PIPE und Redirect.INHERIT gibt es zwei Konstanten und drei statische Methoden Redirect.from(File), Redirect.to(File), Redirect.appendTo(File), die Redirect-Objekte für die Umleitung zur Datei liefern. Die mit File parametrisierten Methoden greifen auf die Redirect-Klasse zurück, sodass es bei redirectOutput(File file) intern auf ein redirectOutput(Redirect.to(file)) hinausläuft.

 
Zum Seitenanfang

13.8.2Einen Browser, E-Mail-Client oder Editor aufrufen Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Ein Java-Programm kann über die Klasse java.awt.Desktop installierte Software zur Darstellung oder zur Bearbeitung öffnen, die das Betriebssystem mit einer Dateiendung bzw. einem Typ assoziiert. Das ist praktisch, denn so kann Java zum Beispiel eine Hilfsseite im Internet ansteuern oder eine Textverarbeitung öffnen, die ein RTF-Dokument bearbeiten soll.

[zB]Beispiel

Öffnen den Standard-Webbrowser mit einer Seite und einen PDF-Viewer:

Listing 13.11com/tutego/insel/awt/OpenBrowser.java, main()

try {
Desktop.getDesktop().browse( new URI("http://www.tutego.de/") );
Desktop.getDesktop().open( new File("S:/Public.Comp.Lang.Java/3d/Java3D.pdf") );
}
catch ( IOException | URISyntaxException e ) {
e.printStackTrace();
}

Zusammen ergeben sich folgende Objektmethoden:

class java.awt.Desktop

  • void browse(URI uri)

  • void edit(File file)

  • void mail()

  • void mail(URI mailtoURI)

  • void open(File file)

  • void print(File file)

Ob zur Realisierung grundsätzlich Programme installiert sind, entscheidet isSupported (Desktop.Action), etwa isSupported(Desktop.Action.OPEN). Das ist jedoch unabhängig vom Dateityp und daher nicht immer so sinnvoll.

[+]Tipp

Um unter Windows ein Anzeigeprogramm zu starten, gibt es eine Alternative: den Aufruf von rundll32 mit passendem Parameter:

Listing 13.12com/tutego/insel/lang/LaunchBrowser.java, main()

String url = "http://www.tutego.de/";
new ProcessBuilder( "rundll32", "url.dll,FileProtocolHandler", url ).start();

 


Ihr Kommentar

Wie hat Ihnen das <openbook> gefallen? Wir freuen uns immer über Ihre freundlichen und kritischen Rückmeldungen.

>> Zum Feedback-Formular
<< zurück
 Zum Katalog
Zum Katalog: Java ist auch eine Insel Java ist auch eine Insel
Jetzt bestellen

 Ihre Meinung?
Wie hat Ihnen das <openbook> gefallen?
Ihre Meinung

 Buchempfehlungen
Zum Katalog: Java SE 8 Standard-Bibliothek
Java SE 8 Standard-Bibliothek


Zum Katalog: Professionell entwickeln mit Java EE 7
Professionell entwickeln mit Java EE 7


Zum Katalog: Schrödinger programmiert Java
Schrödinger programmiert Java


Zum Katalog: Einführung in Java
Einführung in Java


Zum Katalog: Programmieren lernen mit Java
Programmieren lernen mit Java


Zum Katalog: Apps entwickeln für Android 5
Apps entwickeln für Android 5


Zum Katalog: Apps entwickeln mit Android Studio
Apps entwickeln mit Android Studio


 Shopping
Versandkostenfrei bestellen in Deutschland und Österreich
InfoInfo

 
 


Copyright © Rheinwerk Verlag GmbH 2016
Für Ihren privaten Gebrauch dürfen Sie die Online-Version natürlich ausdrucken. Ansonsten unterliegt das <openbook> denselben Bestimmungen, wie die gebundene Ausgabe: Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte vorbehalten einschließlich der Vervielfältigung, Übersetzung, Mikroverfilmung sowie Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

 
Nutzungsbestimmungen | Datenschutz | Impressum

Rheinwerk Verlag GmbH, Rheinwerkallee 4, 53227 Bonn, Tel.: 0228.42150.0, Fax 0228.42150.77, service@rheinwerk-verlag.de