Java IO PipedInputStream 和 PipedOutputStream

Posted 2021-02-18 凌倾-学无止境

Java IO（八） PipedInputStream 和 PipedOutputStream

一、介绍

 PipedInputStream 和 PipedOutputStream 是管道输入流和管道输出流。它们的作用就是让多线程通过管道进行线程间的通讯。在使用管道通讯时，必须 PipedInputStream 和 PipedOutputStream 配套使用。

使用管道通信时，大致的流程是：我们在线程A中向 PipedOutputStream 中写入数据，这些数据会自动的发送到与 PipedOutputStream 对应的 PipedInputStream 中，进而存储在 PipedInputStream 的缓冲中；此时，线程B通过读取 PipedInputStream 中的数据，这样就可以实现，线程A和线程B的通信。

不建议单个线程使用这两个对象，因为它可能会使线程死锁。

二、构造方法

（一）、PipedInputStream

（二）、PipedOutputStream

三、常用API

（一）、PipedInputStream

（二）、PipedOutputStream

四、实例

多线程通过 PipedInputStream 和 PipedOutputStream 进行线程间同通讯，下面例子分别定义三个类：PipedDemo（主线程main类），PipedSender（发送者对象）、PipedReceiver（接收者对象）。实例中只贴出主要代码。

注意点：

管道输入流 PipedInputStream 与管道输出流 PipedOutputStream 建立连接

建立连接一般使用 connect() 方法连接或在创建输入流对象时，传递连接该管道的输出流对象。

connect() ，如：out.connect(in) 和 in.connect(out) 是等价的，开发时只能选择其中的一个而不能两个 connect 同时调用，否则会抛出 java.io.IOException: Already connected 异常。

创建流对象，如：PipedOutputStream out = new PipedOutputStream(in)，in 为 PipedInputStream 对象，必须先实例化使用，否则会报 java.lang.NullPointerException 异常。PipedOutputStream out = new PipedOutputStream(in) 与 PipedInputStream in = new PipedInputStream(out) 是等价的，开发时传递的流对象作为参数必须实例化，然后进行传递。

（一）、PipedSender（发送者对象）

public class PipedSender extends Thread{
    // 定义私有PipedOutputStream  对象
    private PipedOutputStream out = new PipedOutputStream();
    
    public PipedOutputStream getOutputStream() {
        return out;
    }
        // 线程执行的方法
    @Override
    public void run() {
　　　　　//writeOne(); 
         writeMove();
    }

    /**
     * 写入一段短数据
     */
    private void writeOne() {
        byte[] buffer = "this is a message".getBytes();
        try {
            out.write(buffer);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                if (out != null) {
                    out.close();
                }
            }catch(Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * 写入较长数据
     */
    public void writeMove() {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for(int i = 0;i < 100;i++) {
            sb.append("12345678790");
        }
        sb.append("abcdefghijklmnopqrstvuwxyz");
        String str = sb.toString();
        try {
            out.write(str.getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                if (out != null) {
                    out.close();
                }
            }catch(Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}    

（二）、PipedReceiver（接收者对象）

public class PipedReceiver extends Thread{
    // 私有PipedInputStream 对象
    private PipedInputStream in = new PipedInputStream();
    public PipedInputStream getInputStream() {
        return in;
        
    }
    @Override
    public void run() {
        //readOne();
        readMove();
    }
    
    
    /**
     * 读取一次
     */
    public void readOne() {
        byte[] buffer = new byte[2048];
        int len = 0;
        try {
            len = in.read(buffer);
            System.out.println(new String(buffer,0,len));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                if (in != null) {
                    in.close();
                }
            }catch(Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
    }
    
    /**
     * 读取多次
     */
    private void readMove() {
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int len = 0;
        try {
            while(true) {
                len = in.read(buffer);
                // 一值读取，直到结束
                if(len == -1)
                    break;
                System.out.println(new String(buffer,0,len));
            }
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            try {
                if (in != null) {
                    in.close();
                }
            }catch(Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

（三）、PipedDemo（main方法类）

public class PipedDemo {

    public static void main(String[] args) {
        PipedSender sender = new PipedSender();
        PipedReceiver receiver = new PipedReceiver();
        
        PipedOutputStream out = sender.getOutputStream();
        PipedInputStream in = receiver.getInputStream();

        try {
            // 下面两条语句是一样的，但只能允许存在一条语句
            //in.connect(out);
            out.connect(in);
　　　　　　　// 分别开启两个线程
            sender.start();
            receiver.start();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}