Java 线程间通信 – `PipedReader`和`PipedWriter`

原文： https://howtodoinjava.com/java/multi-threading/inter-thread-communication-using-piped-streams-in-java/

Java 线程间通信在很长一段时间以来一直是热门的面试问题。 在 JDK 1.5 版本中，ExecutorService和BlockingQueue带来了另一种更有效的实现方式，但管道流方法也值得了解，在某些情况下可能有用。

Table of contents
What are piped streams
PipedReader and PipedWriter
Java inter-thread communication example
Summary

什么是管道流

管道流就像真实的管道一样。 您可以使用某些方法将事物一端放入管道中。 然后，您可以使用其他方法从另一端的管道流中收到相同的信息。

它们以 FIFO 顺序的先入先出的方式出现，就像从实际的管道中一样。

PipedReader和PipedWriter

PipedReader是Reader类的扩展，用于读取字符流。 它的read()方法读取连接的PipedWriter的流。 同样，PipedWriter 是Writer类的扩展，它执行Reader类所收缩的所有工作。

可以通过以下两种方法将作家连接到读者：

1. 使用构造器PipedWriter(PipedReader pr)
2. 使用connect(PipedReader pr)方法

通过上述任何一种方式连接后，任何线程都可以使用write(....)方法在流中写入数据，并且数据将可供读取器使用，并且可以使用read()方法进行读取。

Java 线程间通信示例

下面给出的 Java 程序创建两个线程。 一个线程负责写入流，第二个线程仅读取数据以在控制台中打印它们。

public class PipeReaderThread implements Runnable 
{
    PipedReader pr;
    String name = null;
    public PipeReaderThread(String name, PipedReader pr) 
    {
        this.name = name;
        this.pr = pr;
    }
    public void run() 
    {
        try {
            // continuously read data from stream and print it in console
            while (true) {
                char c = (char) pr.read(); // read a char
                if (c != -1) { // check for -1 indicating end of file
                    System.out.print(c);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(" PipeThread Exception: " + e);
        }
    }
}

public class PipeWriterThread implements Runnable 
{
    PipedWriter pw;
    String name = null;
    public PipeWriterThread(String name, PipedWriter pw) {
        this.name = name;
        this.pw = pw;
    }
    public void run() {
        try {
            while (true) {
                // Write some data after every two seconds
                pw.write("Testing data written...n");
                pw.flush();
                Thread.sleep(2000);
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(" PipeThread Exception: " + e);
        }
    }
}

package multiThread;
import java.io.*;
public class PipedCommunicationTest 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        new PipedCommunicationTest();
    }
    public PipedCommunicationTest() 
    {
        try 
        {
            // Create writer and reader instances
            PipedReader pr = new PipedReader();
            PipedWriter pw = new PipedWriter();
            // Connect the writer with reader
            pw.connect(pr);
            // Create one writer thread and one reader thread
            Thread thread1 = new Thread(new PipeReaderThread("ReaderThread", pr));
            Thread thread2 = new Thread(new PipeWriterThread("WriterThread", pw));
            // start both threads
            thread1.start();
            thread2.start();
        } 
        catch (Exception e) 
        {
            System.out.println("PipeThread Exception: " + e);
        }
    }
}

程序输出：

Testing data written...
Testing data written...
Testing data written...

总结

• 您必须先创建某种类型的读取器并将其连接，然后才能写入管道。 换句话说，两个端必须存在并且已经连接，以使写入端正常工作。
• 完成写入管道后，您将无法切换到最初未连接管道的其他读取器。
• 如果关闭阅读器，则无法从管道中读回。 但是，您可以成功关闭写入端，并且仍然可以从管道读取数据。
• 如果写入管道的线程结束，则无法从管道读回。

学习愉快！