Java IO: 管道

原文链接 作者: Jakob Jenkov  译者: 李璟(jlee381344197@gmail.com)

Java IO中的管道为运行在同一个JVM中的两个线程提供了通信的能力。所以管道也可以作为数据源以及目标媒介。

你不能利用管道与不同的JVM中的线程通信(不同的进程)。在概念上,Java的管道不同于Unix/Linux系统中的管道。在Unix/Linux中,运行在不同地址空间的两个进程可以通过管道通信。在Java中,通信的双方应该是运行在同一进程中的不同线程。

通过Java IO创建管道

可以通过Java IO中的PipedOutputStream和PipedInputStream创建管道。一个PipedInputStream流应该和一个PipedOutputStream流相关联。一个线程通过PipedOutputStream写入的数据可以被另一个线程通过相关联的PipedInputStream读取出来。

Java IO管道示例

这是一个如何将PipedInputStream和PipedOutputStream关联起来的简单例子:

1

注:本例忽略了流的关闭。请在处理流的过程中,务必保证关闭流,或者使用jdk7引入的try-resources代替显示地调用close方法的方式。

你也可以使用两个管道共有的connect()方法使之相关联。PipedInputStream和PipedOutputStream都拥有一个可以互相关联的connect()方法。

管道和线程

请记得,当使用两个相关联的管道流时,务必将它们分配给不同的线程。read()方法和write()方法调用时会导致流阻塞,这意味着如果你尝试在一个线程中同时进行读和写,可能会导致线程死锁。

管道的替代

除了管道之外,一个JVM中不同线程之间还有许多通信的方式。实际上,线程在大多数情况下会传递完整的对象信息而非原始的字节数据。但是,如果你需要在线程之间传递字节数据,Java IO的管道是一个不错的选择。

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目前就职于深圳金斧子网络科技,关注Java、Python服务端开发
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  • Comments (13)
    • halu126
    • 10/30. 2014 3:51pm

    代码是图片。。。

      • halu126
      • 10/30. 2014 9:58pm

      我知道为什么代码是图片了!

        • 李璟
        • 11/04. 2014 10:31pm

        因为我在翻译这篇文章的时候还不会用code标签,所以截图了。

  1. 代码例子是不是有可能不输出东东啊

      • 李 璟
      • 01/21. 2015 7:56pm

      Hello你好,代码例子在windows jdk1.7下,是可以输出的噢~

  2. 请问什么场景下使用管道?

    • wangbodacaoyuan
    • 03/03. 2015 2:59pm

    您好,代码的管道输入输出流忘关了

      • 李 璟
      • 03/04. 2015 1:44pm

      啊,被你发现了,这算是这个demo的漏洞。(*^__^*) 嘻嘻……

    • tinylcy
    • 06/20. 2016 7:07pm

    要是流没关的话会报IOException: Write end dead异常的哦 :-)

    • focus
    • 12/06. 2016 11:40am

    “注:本例忽略了流的关闭。请在处理流的过程中,务必保证关闭流,或者使用jdk7引入的try-resources代替显示地调用close方法的方式。”

    尝试了使用try-resource,但是根据默认关闭的规则会报错。“java.io.IOException: Pipe closed。” 如果在线程上加入join方法,也会报“java.io.IOException: Write end dead”。 网络上搜寻解决方案未果。

    “`Java
    public class PipedStream {
    public static void main(String[] args) {
    try (PipedOutputStream outputStream = new PipedOutputStream();
    PipedInputStream inputStream = new PipedInputStream(outputStream)) {
    Thread a = new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    try {
    outputStream.write(“wub lad dup dup”.getBytes());
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    });
    Thread b = new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
    try {
    int data = inputStream.read();
    while (data != -1) {
    System.out.print((char) data);
    data = inputStream.read();
    }
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    });
    a.start();
    b.start();
    // try {
    // b.join();
    // a.join();
    // } catch (InterruptedException ie) {
    // }
    } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    “`

      • 李 璟
      • 01/04. 2017 3:06pm

      1. 出现了Pipe closed,是因为主线程已经close了管道,a, b线程操作了已经关闭的管道流所致,可以反编译代码看到finally里调用的close方法。
      2. 操作管道时,需要保证读写管道的线程都不退出,否则,会出现write/read end dead的异常。

      我用你的代码,改了一下,在write的后面sleep 2秒,在read还有面sleep 2秒,最后主线程在a, b start之后再sleep 3秒,程序不报错,可以正常执行。

    • strongduck
    • 01/02. 2017 10:41pm

    图片代码输出会有异常
    java.io.IOException: Write end dead
    请问是什么原因

      • 李 璟
      • 01/04. 2017 11:39am

      你好,麻烦提供下执行的环境,一起看看

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