Java 9のProcess APIでプロセスのすべての子プロセスを取得する方法

Java 9のProcessHandleインターフェースとは

Java 9では、OS上のプロセスを扱うための新しいクラスとAPIが導入されました。ProcessHandleインターフェースとその関連メソッドを利用することで、プロセスID（PID）や、親プロセス・子プロセスといった関連プロセスの詳細情報を簡単に取得できます。

あるプロセスのすべての子プロセスを取得したい場合は、java.lang.ProcessHandle.children()メソッドを使用します。このメソッドは、直接の子プロセスのスナップショットをStreamとして返します。なお、子プロセスを持たないプロセスに対しては、空のストリームが返される点に注意してください。

また、info()メソッドから取得できるProcessHandle.Infoオブジェクトを通じて、実行コマンド（command()）などの情報へアクセスできます。アクセス権限などの理由で情報を取得できない場合は、Optional.empty()が返されます。

コード例

次の例では、システム上で動作している最初のプロセスを取得し、その子プロセスのPIDとコマンド情報を出力します。

import java.util.stream.Stream;
import java.util.Optional;

public class ChildrenProcessTest {
    public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
        System.out.println("---------------------------");
        System.out.println("子プロセスの一覧：");
        Optional<ProcessHandle> processHandle = ProcessHandle.allProcesses().findFirst();
        processHandle.ifPresent(proc ->
            proc.children().forEach(child ->
                System.out.println("PID: [ " + child.pid()
                    + " ]、コマンド: [ " + child.info().command() + " ]"))));
    }
}

実行結果

---------------------------
子プロセスの一覧：
PID: [ 0 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 4 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 424 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 504 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 560 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 444 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 1236 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 1288 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 1408 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 1424 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 1452 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 1468 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 5412 ]、コマンド: [ Optional[C:\\WINDOWS\\System32\\taskhostex.exe] ]
PID: [ 3760 ]、コマンド: [ Optional[C:\\Program Files\\Synaptics\\SynTP\\SynTPEnh.exe] ]
PID: [ 5216 ]、コマンド: [ Optional[C:\\WINDOWS\\explorer.exe] ]
PID: [ 2460 ]、コマンド: [ Optional[C:\\Program Files (x86)\\Dell Wireless\\Bluetooth Suite\\BtvStack.exe] ]
PID: [ 6064 ]、コマンド: [ Optional[C:\\Program Files\\Realtek\\Audio\\HDA\\RtkNGUI64.exe] ]
PID: [ 7172 ]、コマンド: [ Optional[C:\\Program Files (x86)\\Google\\Chrome\\Application\\chrome.exe] ]
PID: [ 860 ]、コマンド: [ Optional[C:\\Program Files (x86)\\Google\\Chrome\\Application\\chrome.exe] ]
PID: [ 9000 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 4180 ]、コマンド: [ Optional[C:\\WINDOWS\\System32\\cmd.exe] ]
PID: [ 3748 ]、コマンド: [ Optional[C:\\WINDOWS\\System32\\conhost.exe] ]
PID: [ 3376 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 2548 ]、コマンド: [ Optional.empty ]
PID: [ 1820 ]、コマンド: [ Optional[C:\\Program Files\\Java\\jdk-9.0.4\\bin\\java.exe] ]

実行結果を見ると、システムプロセスなどアクセス権限の関係でコマンド情報を取得できないプロセスはOptional.emptyとなり、通常のアプリケーションプロセスについては実行ファイルのパスが表示されていることがわかります。

補足：孫プロセスまで含めて取得するには

直接の子プロセスだけでなく、孫プロセス以下のすべての子孫プロセスを取得したい場合は、descendants()メソッドを使用します。また、現在実行中の自分自身のプロセスハンドルはProcessHandle.current()、親プロセスはparent()メソッドでそれぞれ取得できます。これらのAPIを組み合わせることで、JavaアプリケーションからOSのプロセスツリーを柔軟に操作できるようになります。