Runtime.exec使用错误导致延迟

这篇文章是纪录了一个bug解决的过程，但是我还是没有能够真正地找出bug的缘由。希望大牛能够详细解释。

问题的发现

当接触的系统越来越大的时候，对于系统的性能越来越高的时候，找到表面问题的真正原因就慢慢地成为了一个比较麻烦的问题。说实话，一开始我一直不知道是因为Runtime.getRuntime().exec()导致服务处理时间缓慢。发现这个原因倒是花了不少时间。

为了方便，我直接就用java调用python脚本。用python脚本处理做核心的机器学习算法的东西。而java调用python脚本，我直接就采用了Runtime.getRuntime().exec()，这个方式类似于直接使用了shell来执行。一开始使用的挺好，也没有注意一些细节的问题，慢慢地用着用着，发现有一台机器处理相同地人脸头像比另外一台慢。从经验上考虑过很多的可能情况，但是都不是问题的真正原因。但每一个误判，我感觉都非常值得反思。

网络问题

由于我使用了内网穿透工具，本身对工具性能也不熟悉，刚开始的时候立刻就想到了是不是因为使用了内网穿透工具，导致网速太慢了。由于这个问题我几乎就无法解决，所以我一想到这个原因，就没有再去想办法解决了。后面直接发现直接从访问的结果仍然是一样的慢。其实这个地方我应该去验证一下，直接从内网访问，看一下速度。这样就能够避免误判带来的问题了。

机器配置问题

由于两台机器配置的时候还是存在一点点不同，我后面又想是不是一台机器配置出现问题？检查了半天还是不能确认是不是机器配置不同，安装的内容不同导致出现了问题。由于没什么时间，干脆我又扔一边去了。

某些随机因素

因为一台机器执行快速，另外一台执行缓慢，而出现这种诡异的问题，很容易就让人想到是不是代码库因为某些原因，导致了这种情况。而往往这种问题就基本是没有办法搞定了。其实我还是一个新手的时候，我总是怀疑某些问题是因为一些系统错误，随机因素导致的。但是结果往往是自己的错误。因为有了之前的经验，我潜意识就感觉可能是自己哪段代码出现了错误。

之后通过对代码片段打印时间，每一段执行完都打印时间点。最后查看日志发现，就是在调用process.waitfor的时候，python程序已经返回了，但是java程序仍然没有任何响应，还是在wait。这样才发现了这个问题。然后通过在网上搜索Runtime.getRuntime()执行程序应该注意的事项，找到问题的关键。我使用waitfor，之后再去读取python程序的输出，但是因为输出一直没有被读取，缓冲区满了，程序就被阻塞。

getRuntime().exec

getRuntime().exec会返回一个Process，在jdk文档中有说明，Process的缓冲区是有限的，如果输出的内容太多，程序就会被阻塞掉。

我一开始的程序是像下面这样的：

​    ​try {
​    ​         final Process p = Runtime.getRuntime().exec("python test.py");
​    ​    ​    ​ p.waitFor();
​    ​         BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
​    ​         try {
​    ​                      while (br.readLine() != null)
​    ​                          ;
​    ​                      br.close();
​    ​          } catch (IOException e) {
​    ​               e.printStackTrace();
​    ​          }
​    ​} catch (Exception e) {
​    ​          e.printStackTrace();
​    ​}

这样的结果就是一台机器在waitFor那里被卡住很长一段时间。然后参考了网上给的原因，将程序改成下面这样：

try {
final Process p = Runtime.getRuntime().exec("python test.py");

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
try {
while (br.readLine() != null)
;
br.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
p.waitFor();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}

这样程序就不会长时间卡在那里。甚至于去掉p。waitFor程序也是OK的。因为程序结束后，Stream就被close掉了。网上很多人是遇到了因为exec执行的程序出现了错误，结果Error信息占满了缓冲区，导致程序被挂起。

原因探究

从网上看的那些信息只能让我猜测可能是因为打印信息太多，没有及时读出，导致程序卡住。但是我心里还是有疑问，为什么一台机器ok，另外一台机器会卡住，过很长时间才返回呢？这里面具体的细节方面的原因我觉得我还是没有找对。其实我python程序打印的东西也不多的。

另外也有一个可能是python程序执行完后，很长时间都没有完全返回。这也是一个猜测的原因。虽然我按照网上的方式暂时解决了问题，但这些原因其实我觉得都不够充分，希望有人能够给出正确的解释。基础真的要牢靠。