Java命令执行操作

在 Java 中可用于执行系统命令的方式有三种，分别是java.lang.Runtime，java.lang.ProcessBuilder以及java.lang.UNIXProcess/ProcessImpl。这三种方式都是 JDK 原生提供的，并不需要再额外引入

一. java.lang.Runtime 执行命令

是 java.lang 中的一个类，主要是与操作系统交互执行操作命令。

而在 java.lang.Runtime 中我们主要关注 exec() 方法，使用该方法执行具体的命令，而执行 exec() 方法有以下六种重载形式，可以传入不同的数据类型的参数

方法	中文释义（非标准）
exec(String[] cmdarray)	在单独的进程中执行指定的命令和参数。
exec(String command)	在单独的进程中执行指定的字符串命令
exec(String command, String[] envp, File dir)	在具有指定环境和工作目录的单独进程中执行指定的字符串命令。
exec(String command, String[] envp)	在具有指定环境的单独进程中执行指定的字符串命令
exec(String[] cmdarray, String[] envp)	在具有指定环境的单独进程中执行指定的命令和参数。
exec(String[] cmdarray, String[] envp, File dir)	在具有指定环境和工作目录的单独进程中执行指定的命令和参数。

import java.io.*;
import java.nio.charset.Charset;

public class ExecRuntime {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String command1 = "cmd /c whoami";
        //windows环境下执行
        String[] command2 = {"powershell","/c","ping www.baidu.com"};
        //String[] command2 = {"cmd","/c", "py","-3", "C:\\Users\\powerful\\Desktop\\dirsearch-0.4.2\\dirsearch.py", "-u", "https://www.baidu.com", "-e *"};
        //Linux环境下执行，也可以是bash，
        //String[] command3 = {"/bin/sh", "/root/xxx.sh", "xxx.sh所需的参数"};
        //exec执行字符串命令
        cmdstring(command1);
        //exec以数组方式接受多个参数并执行
        cmdarray(command2);
    }
    //exec执行 字符串 命令
    private static void cmdstring(String command) throws IOException {
        String line = null;
        Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
        //使用BufferedReader设置编码解决执行命令响应中文乱码问题
        BufferedReader bufferedReader =
                    new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream(), Charset.forName("GBK")));
        while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
    }
    //exec以 数组方式 接受多个参数并执行
    private static void cmdarray(String[] command) throws IOException {
        String line = null;
        Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
        //使用BufferedReader设置编码解决执行命令响应中文乱码问题
        BufferedReader bufferedReader =
                new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream(), Charset.forName("GBK")));
        while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
    }
}

本质上调用的是 ProcessBuilder 方法：

二. java.lang.ProcessBuilder 执行命令

在上面介绍了java.lang。java.lang.Runtime是其中的一个API。而 java.lang.ProcessBuilder 也是java.lang中的一个API。该类主要用于创建操作系统进程。

2.1 command() 方法

command() 方法主要用于设置要执行的命令。

command() 方法传参有两种方式，一种是可变的字符串（简单说就是可以传入普通字符串，或者字符串数组），另一种是字符串列表

1
2
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//简易示例代码
ProcessBuilder p = new ProcessBuilder();
p.command("calc");

2.2 start() 方法

使用 start() 方法可以创建一个新的具有命令，或环境，或工作目录，或输入来源，或标准输出和标准错误输出的目标，或 redirectErrorStream 属性的进程。

新进程中调用的命令和参数有 command() 方法设置，工作目录将由 directory() 方法设置，进程环境将由 environment() 设置。

在使用 command() 方法设置执行命令参数后，然后由 start() 方法创建一个新的进程进而在系统中执行了我们设置的命令。

这么看来 java.lang.ProcessBuilder#start() 和 Runtime.exec(String[] cmdarray, String[] envp, File dir) 有些相似。

1 2	`//简易示例代码 Process cmd = new ProcessBuilder(command).start();`

代码展示：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.nio.charset.Charset;

public class ExecProcessBuilder {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder();
        //ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(("whoami"));
        // 在Windows上运行这个命令，cmd， /c 参数是在运行后终止
        processBuilder.command("cmd.exe", "/c", "ping www.baidu.com");
        // 在Linux上运行
        //processBuilder.command("bash", "-c", "ping  baidu.com");
        Process process = processBuilder.start();
        BufferedReader bufferedReader =
                new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream(), Charset.forName("GBK")));
        String line;
        while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
        }
    }

补充：

ProcessBuilder在实例化的时候也可以直接执行系统命令，但是没有command方法灵活

1	`ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(("whoami"));`

start方法实际调用的是 Process start 方法

三. java.lang.UNIXProcess/ProcessImpl 执行命令

首先对于 UNIXProcess 和 ProcessImpl 可以理解本就是一个东西，因为在 JDK9 的时候把UNIXProcess 合并到了 ProcessImpl 当中了。

UNIXProcess 和 ProcessImpl 最终都是调用 native 执行系统命令的类，这个类提供了一个叫 forkAndExec 的native方法，如方法名所述主要是通过 fork&exec 来执行本地系统命令。

UNIXProcess类是*nix系统在 java 程序中的体现，可以使用该类创建新进程，实现与 fork 类似的功能（对于Windows系统，使用的是java.lang.ProcessImpl类）

ProcessImpl 是更为底层的实现，Runtime和ProcessBuilder执行命令实际上也是调用了ProcessImpl这个类。

对于 ProcessImpl 类，我们不能直接调用需要配合使用反射。因为 java.lang.ProcessImpl 代码都被private 封装起来了。并没有设置公共的 API 接口

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.lang.reflect.Method;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.Map;

public class ExecProcessImpl {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String[] cmds = new String[]{"whoami"};
        Class clazz = Class.forName("java.lang.ProcessImpl");
        Method method = clazz.getDeclaredMethod("start", String[].class, Map.class, String.class, ProcessBuilder.Redirect[].class, boolean.class);
        method.setAccessible(true);
        Process process = (Process) method.invoke(null, cmds, null, ".", null, true);
        String line = null;
        BufferedReader bufferedReader =
                new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream(), Charset.forName("GBK")));
        while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) {
            System.out.println(line);
        }
    }
}

invoke()方法: 用于动态调用对象的方法

四. 命令执行总结：

执行命令的类有 Runtime 、ProcessBuilder 和 ProcessImpl，其中Runtime 的 exec方法， ProcessBuilder 的 command方法和 start方法，但 ProcessImpl 这个类是没有办法直接使用的需要进行反射，调用 ProcessImpl 下面的 start 方法去执行命令

五. 命令执行代码审计：

Java安全

#Java

Java命令执行操作

http://example.com/2025/06/04/Java命令执行操作/

作者

XCDH

发布于

2025年6月4日

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