如何用Java程序改变系统环境变量

    最近在做一个项目的时候，遇到一个要在java程序中改变linux的PATH环境变量的问题。我们知道在linux中PATH环境变量保存在用户根目录下的“.bashrc”和“.bash_profile这两个隐藏文件中。用户登录的过程中便会把这两个文件中的PATH路径记录的该用户的shell中。如果用户已经登录，这时可通过命令 export PATH=add_path:$PATH来增加一个路径为add_path的路径。但通过此种方式增加的PATH路径只在当前shell中有效（也就是说，当用户通过另一个shell登录时，PATH又变成了原来的值）。在windows中用户已经登录的情况下则是通过命令set来更改环境变量的。

    Java语言是一门跨平台的语言，具有一次编写到处运行的特点。在java的1.0版本中有System.getenv(String key)可以来取得操作系统的环境变量，但由于getenv（）具有与操作系统紧密相关的特性，这与java的跨平台的跟本特征相冲突，所以在java1.2中该方法被不推荐使用。而程序员在编程的过程中经常需要用到getenv（），所以在java1.5中getenv（）又重新回来了。虽然可以通过getenv（）来取得系统的环境变量，但是却没有与getenv（）相对应的setenv（）函数来改变系统的环境变量。

    C语言是一门与平台相关的语言，在多年的发展中积累了数量相当可观的库函数，在stdlib.h函数库中就有getenv（参数省略）与setenv（参数省略）来获取和改变系统的环境变量，这就给我们一个提示：能不能在java语言中调用C语言的函数库？JNI（java本地接口）正给了我们这样一个选择。

    1.首先生成ChangeEnv.java文件

/**
* @author sgh
* @version 1.0.0 06/07/21
*/
public class ChangeEnv {

    /**
    * @param args
    */
    static {
        try{
              System.loadLibrary("change_env");//声明欲加载的动态链接库
        }
        catch(UnsatisfiedLinkError e ){
              System.err.println("Can not load library "+e.toString());
             
        }
    }
    public native void setEnv(String name ,String value, int replace);//声明一个本地调用接口
   
}

说明：

1． 动态链接库在windows中是.dll文件，在linux中则是.so文件，但在System.loadLibrary("change_env")中不需要把后缀写出 ，程序会自己判断。
2． 本地接口声明方式为在普通函数前加native关键字
2． 编译java文件 ：Javac ChangeEnv.java
3． 使用命令 javah ChangeEnv 生成ChangeEnv.h文件（ChangeEnv.h文件由程序自动生成，程序员不需要作任何改动）
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class ChangeEnv */

#ifndef _Included_ChangeEnv
#define _Included_ChangeEnv
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class:   ChangeEnv
* Method:   setEnv
* Signature: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;I)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_ChangeEnv_setEnv
(JNIEnv *, jobject, jstring, jstring, jint);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

说明：

1．JNIEXPORT void JNICALL Java_ChangeEnv_setEnv
(JNIEnv *, jobject, jstring, jstring, jint)是本地接口函数的声明需要在.cpp文件中实现它

4．编写ChangeEnv.cpp

#include"ChangeEnv.h"
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//与ChangeEnv.h中函数声明相同
JNIEXPORT void JNICALL Java_ChangeEnv_setEnv(JNIEnv * env, jobject obj, jstring name, jstring value, jint replace)
{
    ////从instring字符串取得指向字符串UTF编码的指针
    const char * name_char =(const char *) env->GetStringUTFChars(name ,JNI_FALSE);
    const char * value_char =(const char *) env->GetStringUTFChars(value ,JNI_FALSE);
    //实际调用的C库函数
    setenv(name_char,value_char,replace);
    //通知虚拟机本地代码不再需要通过name_char访问Java字符串,否则会
    //造成内存泄露
    env->ReleaseStringUTFChars(name,(const char *)name_char);
    env->ReleaseStringUTFChars(value,(const char *)value_char);
    return ;    
}
5.编译ChangeEnv.cpp文件，生成libchange_env.so文件
gcc -I/home/disk4/sgh/sgh/jrockit/include -I/home/disk4/sgh/sgh/jrockit/include/linux -shared -o libchange_env.so ChangeEnv.cpp
说明：
1．     Linux下链接库名称必须以lib开头，否则会无法识别
6．     编写测试程序test.java
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.LineNumberReader;

public class test {

    /**
    * @param args
    */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
System.out.println(System.getenv("PATH"));//打印改变之前的PATH路径
        String pathPer = System.getProperty("java.library.path");
        pathPer+=":.";
        System.setProperty("java.library.path",pathPer);//把当前目录加到动态链接库路径中
        ChangeEnv changePath = new ChangeEnv ();//生成一个ChangeEnv对象
        changePath.setEnv("PATH","$PATH:/home/disk4/sgh/sgh/soft/slurm34/bin:/home/disk4/sgh/sgh/soft/slurm34/sbin",1);
        System.out.println(System.getenv("PATH"));//打印改变之后的PATH路径
             
    }

}
说明：
1．     可以看到PATH路径发生了变化

JNI在windows下的使用
既然所有的.h ,.cpp文件都已写好，我们不防顺便编译以下windows下的动态链接库.dll文件。
这时我们发现在windows下的vc环境中没有setenv（char * name ，char * value ,int replace），而只有putenv（char * key_value）函数,所以我们必须重写ChangeEnv.cpp，为了使ChangeEnv.class对外接口保持一致性，所以我们没有改写ChangeEnv.java中本地函数借口的声明。
1．     重写ChangeEnv.cpp函数
#include"ChangeEnv.h"
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
//与ChangeEnv.h中函数声明相同
JNIEXPORT void JNICALL Java_ChangeEnv_setEnv(JNIEnv * env, jobject obj, jstring name, jstring value, jint replace)
{
    if(replace==0)//如果replace==0表示不发生置换，直接退出
        return ;
    ////从instring字符串取得指向字符串UTF编码的指针
    const char * name_char =(const char *) env->GetStringUTFChars(name ,JNI_FALSE);
    const char * value_char =(const char *) env->GetStringUTFChars(value ,JNI_FALSE);
    //实际调用的C库函数,把环境变量写成key=value格式
    char * key_value=(char *)name_char;
    strcat(key_value, "=");
    strcat(key_value, value_char);
    putenv(key_value);
    //通知虚拟机本地代码不再需要通过name_char访问Java字符串,否则会
    //造成内存泄露
    env->ReleaseStringUTFChars(name,(const char *)name_char);
    env->ReleaseStringUTFChars(value,(const char *)value_char);
    return ;    
}
2．     在vc6中新建一个动态链接库工程，添加ChangeEnv.h和ChangeEnv.cpp到该工程中去
3．     在“工具”----〉“选项-”----〉“目录”中添加java的include路径
C:\Program Files\Java\jdk1.5.0_06\include和C:\Program Files\Java\jdk1.5.0_06\include\win32
4．     单击“运行”，把生成的change_env.dll拷贝到ChangeEnv.java所在的工程目录中
5．     在ChangeEnv.java所在工程中新建一个测试程序test.java
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.LineNumberReader;

public class test {

    /**
    * @param args
    */
    public static void main(String[] args) {

        ChangeEnv changePath = new ChangeEnv();
        changePath.setEnv("PATH", "%PATH%;c:\\", 1);
        System.out.println(System.getenv("PATH"));

    }

}