上面我们对Cmd这个结构体的一些字段做了解析，可以理解为Cmd就是对一个命令生命周期内的抽象。下面我们来分析Cmd的一下方法，看看他是怎么使用的。
// Run方法开始执行这个命令并等待它运行结束
// 如果命令运行，在复制stdin、stdout和stder时没有问题，并且以零退出状态退出，则返回的错误为nil。
// 如果命令启动但没有成功完成，错误类型为类型为*ExitError。在其他情况下可能会返回其他错误类型。
// 如果调用的goroutine已经用runtime.LockOSThread锁定了操作系统线程，并修改了任何可继承的OS级 线程状态（例如，Linux或Plan 9名称空间），新的 进程将继承调用者的线程状态。
func (c *Cmd) Run() error {
if err := c.Start(); err != nil {
return err
}
return c.Wait()
}
// Start方法启动指定的命令，但不等待它完成。
//
// 如果Start成功返回，c.Process字段将被设置。
//
// 一旦命令运行完成，Wait方法将返回退出代码并释放相关资源。
func (c *Cmd) Start() error {
if c.lookPathErr != nil {
c.closeDescriptors(c.closeAfterStart)
c.closeDescriptors(c.closeAfterWait)
return c.lookPathErr
}
if runtime.GOOS == "windows" {
lp, err := lookExtensions(c.Path, c.Dir)
if err != nil {
c.closeDescriptors(c.closeAfterStart)
c.closeDescriptors(c.closeAfterWait)
return err
}
c.Path = lp
}
if c.Process != nil {
return errors.New("exec: already started")
}
if c.ctx != nil {
select {
case <-c.ctx.Done():
c.closeDescriptors(c.closeAfterStart)
c.closeDescriptors(c.closeAfterWait)
return c.ctx.Err()
default:
}
}
//初始化并填充ExtraFiles
c.childFiles = make([]*os.File, 0, 3+len(c.ExtraFiles))
type F func(*Cmd) (*os.File, error)
//在这里会调用stdin，stdout和stderr方法，如果Cmd的StdIn，StdOut，StdErr不是nil，就会将相关的copy任务封装成func放在goroutine字段中，等待在Start方法执行的时候调用。
for _, setupFd := range []F{(*Cmd).stdin, (*Cmd).stdout, (*Cmd).stderr} {
fd, err := setupFd(c)
if err != nil {
c.closeDescriptors(c.closeAfterStart)
c.closeDescriptors(c.closeAfterWait)
return err
}
c.childFiles = append(c.childFiles, fd)
}
c.childFiles = append(c.childFiles, c.ExtraFiles...)
// 如果cmd的Env没有赋值，那么就用当前进程的环境变量
envv, err := c.envv()
if err != nil {
return err
}
// 会用这个命令启动一个新的进程
// 在Linux的系统上，底层是调用了Frok来创建另一个进程，由于文章篇幅有限，就不对此处进行详细分析了，详情可看延伸阅读
c.Process, err = os.StartProcess(c.Path, c.argv(), &os.ProcAttr{
Dir: c.Dir,
Files: c.childFiles,
Env: addCriticalEnv(dedupEnv(envv)),
Sys: c.SysProcAttr,
})
if err != nil {
c.closeDescriptors(c.closeAfterStart)
c.closeDescriptors(c.closeAfterWait)
return err
}
c.closeDescriptors(c.closeAfterStart)
// 除非有goroutine要启动，否则不会申请Chan
if len(c.goroutine) > 0 {
c.errch = make(chan error, len(c.goroutine))
for _, fn := range c.goroutine {
go func(fn func() error) {
c.errch <- fn()
}(fn)
}
}
// 超时控制
if c.ctx != nil {
c.waitDone = make(chan struct{})
go func() {
select {
case <-c.ctx.Done(): //如果超时了，就Kill掉执行命令的进程
c.Process.Kill()
case <-c.waitDone:
}
}()
}
return nil
}
func (c *Cmd) stdin() (f *os.File, err error) {
if c.Stdin == nil {
f, err = os.Open(os.DevNull)
if err != nil {
return
}
c.closeAfterStart = append(c.closeAfterStart, f)
return
}
if f, ok := c.Stdin.(*os.File); ok {
return f, nil
}
//Pipe返回一对相连的Files；从r读出的数据返回写到w的字节。
pr, pw, err := os.Pipe()
if err != nil {
return
}
c.closeAfterStart = append(c.closeAfterStart, pr)
c.closeAfterWait = append(c.closeAfterWait, pw)
//将相关的任务添加到goroutine中
c.goroutine = append(c.goroutine, func() error {
_, err := io.Copy(pw, c.Stdin)
if skip := skipStdinCopyError; skip != nil && skip(err) {
err = nil
}
if err1 := pw.Close(); err == nil {
err = err1
}
return err
})
return pr, nil
}
func (c *Cmd) stdout() (f *os.File, err error) {
return c.writerDescriptor(c.Stdout)
}
func (c *Cmd) stderr() (f *os.File, err error) {
if c.Stderr != nil && interfaceEqual(c.Stderr, c.Stdout) {
return c.childFiles[1], nil
}
return c.writerDescriptor(c.Stderr)
}
func (c *Cmd) writerDescriptor(w io.Writer) (f *os.File, err error) {
if w == nil {
f, err = os.OpenFile(os.DevNull, os.O_WRONLY, 0)
if err != nil {
return
}
c.closeAfterStart = append(c.closeAfterStart, f)
return
}
if f, ok := w.(*os.File); ok {
return f, nil
}
pr, pw, err := os.Pipe()
if err != nil {
return
}
c.closeAfterStart = append(c.closeAfterStart, pw)
c.closeAfterWait = append(c.closeAfterWait, pr)
//将相关的任务添加到goroutine中
c.goroutine = append(c.goroutine, func() error {
_, err := io.Copy(w, pr)
pr.Close() // in case io.Copy stopped due to write error
return err
})
return pw, nil
}
// 等待命令退出，并等待任何复制到stdin或从stdout或stderr复制的完成。
// 在调用Wait之前，Start方法必须被调用
// 如果命令运行，在复制stdin、stdout和stder时没有问题，并且以零退出状态退出，则返回的错误为nil。
// 如果命令运行失败或没有成功完成，错误类型为*ExitError。对于I/O问题可能会返回其他错误类型。
// 如果c.Stdin、c.Stdout或c.Stderr中的任何一个不是*os.File，Wait也会等待各自的I/O循环复制到进程中或从进程中复制出来
//
// Wait释放与Cmd相关的任何资源。
func (c *Cmd) Wait() error {
if c.Process == nil {
return errors.New("exec: not started")
}
if c.finished {
return errors.New("exec: Wait was already called")
}
c.finished = true
//等待进程运行完毕并退出
state, err := c.Process.Wait()
if c.waitDone != nil {
close(c.waitDone)
}
c.ProcessState = state
//检查goroutine字段上面的函数运行有没有错误
var copyError error
for range c.goroutine {
if err := <-c.errch; err != nil && copyError == nil {
copyError = err
}
}
c.closeDescriptors(c.closeAfterWait)
if err != nil {
return err
} else if !state.Success() {
return &ExitError{ProcessState: state}
}
return copyError
}
// 输出运行该命令并返回其标准输出。
// 任何返回的错误通常都是*ExitError类型的。
// OutPut实际上是封装了命令的执行流程并且制定了命令的输出流
func (c *Cmd) Output() ([]byte, error) {
if c.Stdout != nil {
return nil, errors.New("exec: Stdout already set")
}
var stdout bytes.Buffer
c.Stdout = &stdout
captureErr := c.Stderr == nil
if captureErr {
c.Stderr = &prefixSuffixSaver{N: 32 << 10}
}
err := c.Run()
if err != nil && captureErr {
if ee, ok := err.(*ExitError); ok {
ee.Stderr = c.Stderr.(*prefixSuffixSaver).Bytes()
}
}
return stdout.Bytes(), err
}
在上面的方法分析之中我们可以看出运行一个命令的流程是Run-> Start->Wait,等待命令运行完成。并且在Start的时候会起来一个新的进程来执行命令。基于上面我们对Cmd的一顿分析，笔者感觉在文章开头写的测试代码实在是乏善可陈，因为Cmd封装了挺多东西的，我们在工作中完全可以充分利用他封装的功能，比如设置超时时间，设置标准输入流或者标准输出流，还可以定制化设置这个命令执行的环境变量等等。。。。延伸阅读
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