Java - 读取另一个线程正在写入 stdout/stderr 的内容 - 如何？

Question

我有一个函数“a()”，它调用另一个写入标准输出的函数“b()”。我无法修改“b()”，但我希望能够读取“b”正在写入的内容并写回标准输出以供“b”读取，这意味着：

public void a() {
    // start a thread that listens to stdout.
    // the thread should print a name to stdout after "b" print "Please enter your name"
    b();
}

public void b() { // I cannot modify this function
   System.out.println("Welcome! The time is " + System.currentTimeMillis());
   System.out.println("Please enter your name");
   String name = ...
   // ... b reads here the name that the thread from function a() will write
   // ...
   System.out.println("This is the name that was entered: " + name);
}

我想过在新进程中启动“b”，但我不确定如何，除非我将“b”包装在主函数中并使用命令行运行它 - 我很乐意提供建议。 如果它不是一个进程，我不知道如何实现将由“a()”激活的线程。

我尝试使用：

BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line;
while ((line = stdin.readLine()) != null) {
...
}

但它没有捕获“b”正在写的内容。

感谢您的帮助

Answer 1

您可以在另一个进程中运行 b()，但您不需要这样做。

System.out 是一个打印流。如果您仔细阅读 javadoc会注意到System.setOut方法。有了它，您可以用另一个 PrintStream 替换 System.out。

示例（未测试）：

PrintStream originalOut = System.out; // To get it back later
ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
PrintStream newOut = new PrintStream(baos);
System.setOut(newOut);

b();
System.out.flush();

System.setOut(originalOut); // So you can print again

ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());

// Now you can read from bais what b() wrote to System.out

该解决方案存在线程不安全的问题。如果任何其他线程在“更改”时写入 System.out，则输出也将被重定向。为了摆脱这个问题，我认为您需要在另一个 JVM 上运行 b() 或使用 PrintStream 根据线程或上下文拆分（解复用）输出。

Answer 2

不幸的是，在 Java 中没有简单的方法可以做到这一点。最大的问题是 System.out 和 System.in 是两个独立的文件，分别由 FileDescriptor.out 和 FileDescriptor.in 创建分别。它们没有以任何方式连接，因此您无法写入 System.out 并期望在 System.in 中看到它。

您的选择是：

1. 以某种方式在外部进程中运行b()。是的，您需要将其放入具有 main() 函数的类中，并进行大量复杂的进程设置，例如获取 java.exe 的路径并进行设置好的部分是写入和读取进程将按照您的预期工作。

2. 创建两个自定义输入和输出流，可以将所有流量复制到另一个输入/输出流，并将其发送到 System.{in,out}，并使用 设置它们System.set{输入，输出}。这样，您就可以监视这些流，而不会影响可能使用 System.{in,out} 的其他代码。

作为 2 中提到的自定义 OutputStream 的示例，请尝试这样的操作：

class CopyOutputStream extends OutputStream {
    private final OutputStream str1;
    private final OutputStream str2;

    public CopyOutputStream(OutputStream str1, OutputStream str2) {
        this.str1 = str1;
        this.str2 = str2;
    }

    @Override
    public void write(int b) throws IOException {
        str1.write(b);
        str2.write(b);
    }

    // ...

    @Override
    public void close() throws IOException {
        try {
            str1.close();
        } finally {
            str2.close();
        }
    }
}

// then in a() do

public void a(){
    //Create a pipe to capture data written to System.out
    final PipedInputStream pipeIn = new PipedInputStream();
    final PipedOutputStream pipeOut = new PipedOutputStream(pipeIn);

    OutputStream out = new CopyOutputStream(System.out, pipeOut);
    //From now on everything written to System.out will be sent to
    // System.out first and then copied to pipeOut and will be available
    // to read from pipeIn.
    System.setOut(new PrintStream(out));

    // In another thread: read data from System.out
    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(pipeIn));
    String name = reader.readLine();
}

不幸的是，您将不得不对 System.in 重复上述过程，这意味着更疯狂的代码，但我不认为事情会比这更容易。

如果您准备好进行一些非常疯狂的操作，也许您可​​以获取一些 java 库（最有可能使用本机代码），它可以为您提供当前运行的 JVM 的 Process 对象，然后使用get{Input,Output}Stream() 方法来完成这项工作。

Answer 3

如何使用 System.setOut 设置 System.out