Java IO学习笔记五

时间:2021-09-13 22:33:50

管道流

  • 管道流的主要作用是可以进行两个线程间的通讯,分为管道输出流(PipedOutputStream)、管道输入流(PipedInputStream),如果想要进行管道输出,则必须要把输出流连在输入流之上,在PipedOutputStream类上有如下的一个方法用于连接管道:

    public void connect(PipedInputStream snk)throws IOException
  • 通常是创建两个单独的线程来实现通信,如果是单个线程的话容易出现线程堵塞,因为输出流最多只能向缓冲区写入1024个字节的数据,如果超出就会出现线程堵塞,因此必须创建多个线程实现缓冲区的释放和存储

PipedOutputStream

  • 管道输出流是管道的发送端,可以将管道输出流连接到管道输入流来创建一个通信管道,通常,数据由某个线程写入 PipedOutputStream 对象,并由其他线程从连接的 PipedInputStream 读取。不建议对这两个对象尝试使用单个线程,因为这样可能会造成该线程死锁。如果某个线程正从连接的管道输入流中读取数据字节,但该线程不再处于活动状态,则该管道被视为处于 毁坏 状态。

构造函数

  • PipedOutputStream() 创建尚未连接到管道输入流的管道输出流。
  • PipedOutputStream(PipedInputStream snk) 创建连接到指定管道输入流的管道输出流。

常用函数

  • close() 关闭
  • void connect(PipedInputStream snk) 将此管道输出流连接到接收者。
  • void flush() 刷新此输出流并强制写出所有缓冲的输出字节。
  • void write(byte[] b, int off, int len)len 字节从初始偏移量为 off 的指定 byte 数组写入该管道输出流。
  • void write(int b) 将指定 byte 写入传送的输出流。

PipedInputStream

  • 管道输入流应该连接到管道输出流;管道输入流提供要写入管道输出流的所有数据字节。通常,数据由某个线程从 PipedInputStream 对象读取,并由其他线程将其写入到相应的 PipedOutputStream。不建议对这两个对象尝试使用单个线程,因为这样可能死锁线程。管道输入流包含一个缓冲区,可在缓冲区限定的范围内将读操作和写操作分离开。 如果向连接管道输出流提供数据字节的线程不再存在,则认为该管道已损坏。

构造函数

  • PipedInputStream() 创建尚未连接的 PipedInputStream
  • PipedInputStream(PipedOutputStream src) 创建 PipedInputStream,使其连接到管道输出流 src

常用函数

  • int available() 返回可以不受阻塞地从此输入流中读取的字节数。
  • void close() 关闭此管道输入流并释放与该流相关的所有系统资源。
  • void connect(PipedOutputStream src) 使此管道输入流连接到管道输出流 src
  • int read() 读取此管道输入流中的下一个数据字节。
  • int read(byte[] b, int off, int len) 将最多 len 个数据字节从此管道输入流读入 byte 数组。
  • protected void receive(int b) 接收数据字节。

实例

package IO;

import java.io.IOException;
import java.io.PipedInputStream;
import java.io.PipedOutputStream; /**
* Created by chenjiabing on 17-5-25.
*/ /**
* 注意的问题:
* 1.写线程正在往缓冲区写数据的时候,但是此时的读线程的管道结束,那么此时的写线程的管道就会发生IOException异常
* 2.读线程正在从缓冲区读数据的时候,但是此时的写线程的管道已经结束了,此时就会引起读线程的管道发生IOException异常
* 3.必须是启用多线程才能实现管道之间的读写,否则会出现堵塞现象,因为这里的PipeOutputStream每次向缓冲区写入的字节数最大是1024,如果不及时的减少缓冲区的数据量就会出现堵塞
*/ public class demo7 {
public static PipedOutputStream outputStream = new PipedOutputStream();
public static PipedInputStream inputStream = new PipedInputStream(); /**
* 创建一个写入数据进程,使用的是PipeOutStream,将数据写入管道中
*/
public static void send() {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
byte[] bytes = new byte[2000]; //创建一个2000字节的数组
while (true) {
try {
outputStream.write(bytes, 0, 2000); //写入管道,但是这里的缓冲区最多写入1024个字节的数据,因此这个是一次没有写完
System.out.println("写入成功");
} catch (IOException e) {
System.out.println("写入失败");
System.exit(1);
}
}
}
}).start();
} /**
* 使用PipeInputStream创建一个读取的线程
*/ public static void receive() {
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
byte[] bytes = new byte[100]; //一次性只读取100个字节
int len = 0;
try {
len = inputStream.read(bytes, 0, 100); //读取
while (len != -1) {
System.out.println("已经读取了" + len + "个字节");
len = inputStream.read(bytes, 0, 100);
} } catch (IOException e) {
System.out.println("读取失败");
System.exit(1);
} }
}).start(); } public static void main(String args[]) {
try {
inputStream.connect(outputStream); //连接
} catch (IOException e) {
System.out.println("连接失败");
System.exit(1);
}
send();
receive(); } }

注意:从上面的运行结果可以看出,缓冲区最多可以写入1024个字节的数据,所以在缓冲区满了之后上面的send进程就会堵塞等待缓冲区空闲,如果recieve进程不继续读取数据了,那么就会一直出现堵塞

问题

  • 写线程正在往缓冲区写数据的时候,但是此时的读线程的结束读取,那么此时的写线程的管道就会发生IOException异常,可以将上面receive进程中的while(true)去掉就可以清楚的看出
  • 读线程正在从缓冲区读数据的时候,但是此时的写线程的管道已经结束了,此时就会引起读线程的管道发生IOException异常,将上面的send进程中的while(true)去掉就可以实现这个问题
  • 必须是启用多线程才能实现管道之间的读写,否则会出现堵塞现象,因为这里的PipeOutputStream每次向缓冲区写入的字节数最大是1024,如果不及时的减少缓冲区的数据量就会出现堵塞

解决方法

  • 后续更新中..........

参考文章