PipedInputStream - 如何避免“java.io.IOException：Pipe broken”

Posted 2021-04-28

我有两个主题。其中一个写入PipedOutputStream，另一个从相应的PipedInputStream读取。背景是一个线程正在从远程服务器下载一些数据，并通过管道流将其多路复用到其他几个线程。

问题是有时候（特别是在下载大型（> 50Mb）文件时）我得到java.io.IOException：试图从PipedInputStream读取时管道坏了。 Javadoc说A pipe is said to be broken if a thread that was providing data bytes to the connected piped output stream is no longer alive. 确实，我的写作线程在将所有数据写入PipedOutputStream之后真的死了。

有解决方案吗如何防止PipedInputStream抛出此异常？我希望能够读取写入PipedOutputStream的所有数据，即使编写线程完成了他的工作。 （如果有人知道如何继续写线程直到所有数据都被读取，这个解决方案也是可以接受的）。

答案

使用java.util.concurrent.CountDownLatch，并且在第二个线程发出信号已完成从管道读取之前，不要结束第一个线程。

更新：快速和脏代码，以说明我的评论如下

    final PipedInputStream pin = getInputStream();
    final PipedOutputStream pout = getOutputStream();

    final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

    InputStream in = new InputStream() {

        @Override
        public int read() throws IOException {
            return pin.read();
        }

        @Override
        public void close() throws IOException {
            super.close();
            latch.countDown();
        }
    };


    OutputStream out = new OutputStream(){

        @Override
        public void write(int b) throws IOException {
            pout.write(b);
        }

        @Override
        public void close() throws IOException {
            while(latch.getCount()!=0) {
                try {
                    latch.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    //too bad
                }
            }
            super.close();
        }
    };

    //give the streams to your threads, they don't know a latch ever existed
    threadOne.feed(in);
    threadTwo.feed(out);

另一答案

当你正在使用它的线程结束时你关闭你的PipedOutputStream吗？您需要这样做，以便将其中的字节刷新到相应的PipedInputStream。

另一答案

PipedInputStream和PipedOutputStream被打破（关于线程）。他们假设每个实例都绑定到一个特定的线程。这很奇怪。我建议使用您自己的（或至少是不同的）实现。

另一答案

当您使用多个读取器或编写器线程时，您可能会遇到这些类的问题（请参阅JDK-4028322）。

但是大多数用户可能只使用一个阅读器和一个编写器线程。既然你也是这种情况，那么你遇到破裂的管道的原因很可能就是你写完后你没有close PipedOutputStream。

PipedOutputStream out = new PipedOutputStream();
PipedInputStream in = new PipedInputStream(out);

// You can of course also use an Executor or similar for this
new Thread(() -> {
    // Your method writing the data
    writeDataTo(out);
    // Close PipedOutputStream so that reader knows that the end of the data 
    // has been reached
    try {
        out.close();
    }
    catch (IOException e) {
        // Handle exception or simply ignore it; current implementation will NEVER 
        // throw an IOException: https://github.com/openjdk/jdk/blob/0e14d5a98453407488057e6714f90f04d7dfa383/src/java.base/share/classes/java/io/PipedOutputStream.java#L174
    }
}).start();

// Your method reading the data
readDataFrom(in);
// Close PipedInputStream so that writer fails instead of blocking infinitely in case 
// it tries to write again (for whatever reason)
in.close();

也没有必要手动调用PipedOutputStream.flush()，它只通知等待的读者，但如果直接调用close()，则不会丢失任何数据。

可悲的是，文档目前还不是很清楚所有这些。一般来说，依靠实现并不是一个好主意，但在这种情况下，它可能是唯一明智的解决方案：

• https://github.com/openjdk/jdk/blob/master/src/java.base/share/classes/java/io/PipedInputStream.java
• https://github.com/openjdk/jdk/blob/master/src/java.base/share/classes/java/io/PipedOutputStream.java