如何获取我刚刚在java程序中启动的进程的PID？

Question

我已经使用以下代码启动了一个进程

 ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("cmd", "/c", "path");
 try {
     Process p = pb.start();       
 } 
 catch (IOException ex) {}

现在我需要知道我刚刚启动的进程的 pid。

Answer 1

一种解决方案是使用平台提供的特殊工具：

private static String invokeLinuxPsProcess(String filterByCommand) {
    List<String> args = Arrays.asList("ps -e -o stat,pid,unit,args=".split(" +"));
    // Example output:
    // Sl   22245 bpds-api.service                /opt/libreoffice5.4/program/soffice.bin --headless
    // Z    22250 -                               [soffice.bin] <defunct>

    try {
        Process psAux = new ProcessBuilder(args).redirectErrorStream(true).start();
        try {
            Thread.sleep(100); // TODO: Find some passive way.
        } catch (InterruptedException e) { }

        try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(psAux.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8))) {
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                if (!line.contains(filterByCommand))
                    continue;
                String[] parts = line.split("\\w+");
                if (parts.length < 4)
                    throw new RuntimeException("Unexpected format of the `ps` line, expected at least 4 columns:\n\t" + line);
                String pid = parts[1];
                return pid;
            }
        }
    }
    catch (IOException ex) {
        log.warn(String.format("Failed executing %s: %s", args, ex.getMessage()), ex);
    }
    return null;
}

免责声明：未经测试，但您明白了：

• 调用 ps 列出进程，
• 找到您的进程，因为您知道启动它所用的命令。
• 如果有多个进程使用同一个命令，您可以：
  • 添加另一个虚拟参数来区分它们
  • 依赖不断增加的PID（不太安全，不并发）
  • 检查进程创建的时间（可能太粗略而无法真正区分，也不是并发的）
  • 添加特定的环境变量并使用 ps 列出它。

Answer 2

对于 GNU/Linux 和MacOS（或通常类似 UNIX）系统，我使用了以下方法，效果很好：

private int tryGetPid(Process process)
{
    if (process.getClass().getName().equals("java.lang.UNIXProcess"))
    {
        try
        {
            Field f = process.getClass().getDeclaredField("pid");
            f.setAccessible(true);
            return f.getInt(process);
        }
        catch (IllegalAccessException | IllegalArgumentException | NoSuchFieldException | SecurityException e)
        {
        }
    }

    return 0;
}

Answer 3

我为那些仍然坚持使用 Java 8 的人做了一个快速而肮脏的解决方案，

public long showID(Process process) {
    return Long.parseLong(process.toString().split(", ")[0].replace("Process[pid=", ""));
}

我希望您发现这个片段有用。

Answer 4

由于Java 9类Process有新方法long pid()，所以就这么简单

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("cmd", "/c", "path");
try {
    Process p = pb.start();
    long pid = p.pid();      
} catch (IOException ex) {
    // ...
}

Answer 5

目前还没有可用的公共 API。请参阅 Sun Bug 4244896，Sun Bug 4250622

作为解决方法：

Runtime.exec(...)

返回类型的对象

java.lang.Process

Process 类是抽象的，您将得到什么是为您的操作系统设计的 Process 的一些子类。例如，在 Mac 上，它返回 java.lang.UnixProcess ，其中有一个名为 pid 的私有字段。使用Reflection您可以轻松获取该字段的值。这无疑是一种黑客行为，但可能会有所帮助。您到底需要 PID 做什么？

Answer 6

在 Unix 系统（Linux 和 Mac）中

 public static synchronized long getPidOfProcess(Process p) {
    long pid = -1;

    try {
      if (p.getClass().getName().equals("java.lang.UNIXProcess")) {
        Field f = p.getClass().getDeclaredField("pid");
        f.setAccessible(true);
        pid = f.getLong(p);
        f.setAccessible(false);
      }
    } catch (Exception e) {
      pid = -1;
    }
    return pid;
  }

Answer 7

此页面有 HOWTO：

http://www.golesny.de/p/code/javagetpid

在 Windows 上：

Runtime.exec(..)

返回“java.lang.Win32Process”的实例或“java.lang.ProcessImpl”

两者都有一个私有字段“handle”。

这是该进程的操作系统句柄。您必须使用此 + Win32 API 来查询 PID。该页面详细介绍了如何执行此操作。

Answer 8

在您的库中包含 jna （“JNA”和“JNA Platform”）并使用此功能：

import com.sun.jna.Pointer;
import com.sun.jna.platform.win32.Kernel32;
import com.sun.jna.platform.win32.WinNT;
import java.lang.reflect.Field;

public static long getProcessID(Process p)
    {
        long result = -1;
        try
        {
            //for windows
            if (p.getClass().getName().equals("java.lang.Win32Process") ||
                   p.getClass().getName().equals("java.lang.ProcessImpl")) 
            {
                Field f = p.getClass().getDeclaredField("handle");
                f.setAccessible(true);              
                long handl = f.getLong(p);
                Kernel32 kernel = Kernel32.INSTANCE;
                WinNT.HANDLE hand = new WinNT.HANDLE();
                hand.setPointer(Pointer.createConstant(handl));
                result = kernel.GetProcessId(hand);
                f.setAccessible(false);
            }
            //for unix based operating systems
            else if (p.getClass().getName().equals("java.lang.UNIXProcess")) 
            {
                Field f = p.getClass().getDeclaredField("pid");
                f.setAccessible(true);
                result = f.getLong(p);
                f.setAccessible(false);
            }
        }
        catch(Exception ex)
        {
            result = -1;
        }
        return result;
    }

您还可以从此处下载JNA和JNA来自此处的平台。

Answer 9

我想我已经找到了一个解决方案，在大多数平台上工作时看起来都非常安全。
想法如下：

1. 创建一个 JVM 范围的互斥体，在生成新进程/终止进程之前获取该互斥体
2. 使用与平台相关的代码来获取 JVM 进程的子进程 + pid 列表
3. 生成新进程
4. 获取新的子进程 + pid 列表并与之前的列表进行比较。新来的就是你的人。

由于您仅检查子进程，因此您不会被同一台计算机中的其他进程所错误。 JVM 范围的互斥体可以让您确定新进程是正确的。

读取子进程列表比从进程对象获取PID更简单，因为它不需要Windows上的WIN API调用，更重要的是，它已经在几个库中完成了。

下面是使用 JavaSysMon 库实现上述想法。它

class UDKSpawner {

    private int uccPid;
    private Logger uccLog;

    /**
     * Mutex that forces only one child process to be spawned at a time. 
     * 
     */
    private static final Object spawnProcessMutex = new Object();

    /**
     * Spawns a new UDK process and sets {@link #uccPid} to it's PID. To work correctly,
     * the code relies on the fact that no other method in this JVM runs UDK processes and
     * that no method kills a process unless it acquires lock on spawnProcessMutex.
     * @param procBuilder
     * @return 
     */
    private Process spawnUDK(ProcessBuilder procBuilder) throws IOException {
        synchronized (spawnProcessMutex){            
            JavaSysMon monitor = new JavaSysMon();
            DirectUDKChildProcessVisitor beforeVisitor = new DirectUDKChildProcessVisitor();
            monitor.visitProcessTree(monitor.currentPid(), beforeVisitor);
            Set<Integer> alreadySpawnedProcesses = beforeVisitor.getUdkPids();

            Process proc = procBuilder.start();

            DirectUDKChildProcessVisitor afterVisitor = new DirectUDKChildProcessVisitor();
            monitor.visitProcessTree(monitor.currentPid(), afterVisitor);
            Set<Integer> newProcesses = afterVisitor.getUdkPids();

            newProcesses.removeAll(alreadySpawnedProcesses);

            if(newProcesses.isEmpty()){
                uccLog.severe("There is no new UKD PID.");
            }
            else if(newProcesses.size() > 1){
                uccLog.severe("Multiple new candidate UDK PIDs");
            } else {
                uccPid = newProcesses.iterator().next();
            }
            return proc;
        }
    }    

    private void killUDKByPID(){
        if(uccPid < 0){
            uccLog.severe("Cannot kill UCC by PID. PID not set.");
            return;
        }
        synchronized(spawnProcessMutex){
            JavaSysMon monitor = new JavaSysMon();
            monitor.killProcessTree(uccPid, false);
        }
    }

    private static class DirectUDKChildProcessVisitor implements ProcessVisitor {
        Set<Integer> udkPids = new HashSet<Integer>();

        @Override
        public boolean visit(OsProcess op, int i) {
            if(op.processInfo().getName().equals("UDK.exe")){
                udkPids.add(op.processInfo().getPid());
            }
            return false;
        }

        public Set<Integer> getUdkPids() {
            return udkPids;
        }
    }
}

Answer 10

在我的测试中，所有 IMPL 类都有“pid”字段。这对我有用：

public static int getPid(Process process) {
    try {
        Class<?> cProcessImpl = process.getClass();
        Field fPid = cProcessImpl.getDeclaredField("pid");
        if (!fPid.isAccessible()) {
            fPid.setAccessible(true);
        }
        return fPid.getInt(process);
    } catch (Exception e) {
        return -1;
    }
}

只需确保返回值不是-1。如果是，则解析 ps 的输出。

Answer 11

我使用了一种不可移植的方法从 Process 对象中检索 UNIX PID，该方法非常容易遵循。

第 1 步：
使用一些反射 API 调用来识别目标服务器 JRE 上的 Process 实现类（请记住，Process 是一个抽象类）。如果您的 UNIX 实现与我的一样，您将看到一个实现类，它有一个名为 pid 的属性，其中包含进程的 PID。这是我使用的日志记录代码。

    //--------------------------------------------------------------------
    // Jim Tough - 2014-11-04
    // This temporary Reflection code is used to log the name of the
    // class that implements the abstract Process class on the target
    // JRE, all of its 'Fields' (properties and methods) and the value
    // of each field.
    //
    // I only care about how this behaves on our UNIX servers, so I'll
    // deploy a snapshot release of this code to a QA server, run it once,
    // then check the logs.
    //
    // TODO Remove this logging code before building final release!
    final Class<?> clazz = process.getClass();
    logger.info("Concrete implementation of " + Process.class.getName() +
            " is: " + clazz.getName());
    // Array of all fields in this class, regardless of access level
    final Field[] allFields = clazz.getDeclaredFields();
    for (Field field : allFields) {
        field.setAccessible(true); // allows access to non-public fields
        Class<?> fieldClass = field.getType();
        StringBuilder sb = new StringBuilder(field.getName());
        sb.append(" | type: ");
        sb.append(fieldClass.getName());
        sb.append(" | value: [");
        Object fieldValue = null;
        try {
            fieldValue = field.get(process);
            sb.append(fieldValue);
            sb.append("]");
        } catch (Exception e) {
            logger.error("Unable to get value for [" +
                    field.getName() + "]", e);
        }
        logger.info(sb.toString());
    }
    //--------------------------------------------------------------------

第 2 步：
根据从反射日志记录中获取的实现类和字段名称，编写一些代码来窃取 Process 实现类并使用反射 API 从中检索 PID。下面的代码适用于我的 UNIX 风格。您可能需要调整 EXPECTED_IMPL_CLASS_NAME 和 EXPECTED_PID_FIELD_NAME 常量才能使其适合您。

/**
 * Get the process id (PID) associated with a {@code Process}
 * @param process {@code Process}, or null
 * @return Integer containing the PID of the process; null if the
 *  PID could not be retrieved or if a null parameter was supplied
 */
Integer retrievePID(final Process process) {
    if (process == null) {
        return null;
    }

    //--------------------------------------------------------------------
    // Jim Tough - 2014-11-04
    // NON PORTABLE CODE WARNING!
    // The code in this block works on the company UNIX servers, but may
    // not work on *any* UNIX server. Definitely will not work on any
    // Windows Server instances.
    final String EXPECTED_IMPL_CLASS_NAME = "java.lang.UNIXProcess";
    final String EXPECTED_PID_FIELD_NAME = "pid";
    final Class<? extends Process> processImplClass = process.getClass();
    if (processImplClass.getName().equals(EXPECTED_IMPL_CLASS_NAME)) {
        try {
            Field f = processImplClass.getDeclaredField(
                    EXPECTED_PID_FIELD_NAME);
            f.setAccessible(true); // allows access to non-public fields
            int pid = f.getInt(process);
            return pid;
        } catch (Exception e) {
            logger.warn("Unable to get PID", e);
        }
    } else {
        logger.warn(Process.class.getName() + " implementation was not " +
                EXPECTED_IMPL_CLASS_NAME + " - cannot retrieve PID" +
                " | actual type was: " + processImplClass.getName());
    }
    //--------------------------------------------------------------------

    return null; // If PID was not retrievable, just return null
}

Answer 12

这不是一个通用的答案。

但是：某些程序，尤其是服务和长时间运行的程序，会创建（或主动提供创建，可选）“pid 文件”。

例如，LibreOffice 提供 --pidfile={file}，请参阅 文档。

我花了很长时间寻找 Java/Linux 解决方案，但 PID（就我而言）就在手边。

Answer 13

使用JNA，支持新旧JVM获取进程id

public static long getProcessId(Process p){
    long pid = -1;
    try {
      pid = p.pid();
    } catch (NoSuchMethodError e) {
        try
        {
            //for windows
            if (p.getClass().getName().equals("java.lang.Win32Process") || p.getClass().getName().equals("java.lang.ProcessImpl")) {
                Field f = p.getClass().getDeclaredField("handle");
                f.setAccessible(true);              
                long handl = f.getLong(p);
                Kernel32 kernel = Kernel32.INSTANCE;
                WinNT.HANDLE hand = new WinNT.HANDLE();
                hand.setPointer(Pointer.createConstant(handl));
                pid = kernel.GetProcessId(hand);
                f.setAccessible(false);
            }
            //for unix based operating systems
            else if (p.getClass().getName().equals("java.lang.UNIXProcess")) 
            {
                Field f = p.getClass().getDeclaredField("pid");
                f.setAccessible(true);
                pid = f.getLong(p);
                f.setAccessible(false);
            }
        }
        catch(Exception ex)
        {
            pid = -1;
        }
    }        
    return pid;
}

Answer 14

没有一个简单的解决方案。我过去的做法是启动另一个进程，在类 Unix 系统上运行 ps 命令，或者在 Windows 上运行 tasklist 命令，然后解析该命令的输出以获得我想要的 PID。实际上，我最终将该代码放入每个平台的单独 shell 脚本中，该脚本仅返回 PID，这样我就可以使 Java 部分尽可能保持平台独立。这对于短期任务来说效果不佳，但这对我来说不是问题。

Answer 15

jnr-process 项目提供了此功能。

它是 jruby 使用的 java 本机运行时的一部分，可以被视为未来 java-FFI

Answer 16

我相信唯一可移植的方法是通过另一个（父）Java 进程运行（子）进程，这将告诉我父进程的实际 PID。子进程可以是任何东西。

该包装器的代码是

package com.panayotis.wrapper;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.lang.management.ManagementFactory;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException {
        System.out.println(ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName().split("@")[0]);
        ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder(args);
        pb.directory(new File(System.getProperty("user.dir")));
        pb.redirectInput(ProcessBuilder.Redirect.INHERIT);
        pb.redirectOutput(ProcessBuilder.Redirect.INHERIT);
        pb.redirectError(ProcessBuilder.Redirect.INHERIT);
        pb.start().waitFor();
    }
}

要使用它，请仅使用此文件创建一个 jar 文件，并使用以下命令参数调用它：

String java = System.getProperty("java.home") + separator + "bin" + separator + "java.exe";
String jar_wrapper = "path\\of\\wrapper.jar";

String[] args = new String[]{java, "-cp", jar_wrapper, "com.panayotis.wrapper.Main", actual_exec_args...);

Answer 17

如果可移植性不是问题，并且您只想在 Windows 上轻松获取 pid，同时使用经过测试且已知可在所有现代版本的 Windows 上运行的代码，则可以使用 kohsuke 的 winp 库。它也可以在 Maven Central 上使用，以方便使用。

Process process = //...;
WinProcess wp = new WinProcess(process);
int pid = wp.getPid();

Answer 18

有一个开源库具有这样的功能，并且它具有跨平台实现： https ://github.com/OpenHFT/Java-Thread-Affinity

仅仅获取 PID 可能有点过分了，但是如果你想要其他东西，比如 CPU 和线程 id，特别是线程亲和力，它可能就足够了你。

要获取当前线程的 PID，只需调用 Affinity.getAffinityImpl().getProcessId()。

这是使用 JNA 实现的（参见 arcsin 的答案）。