管道流

• 管道流的主要作用是可以進行兩個執行緒間的通訊，分為管道輸出流(PipedOutputStream)、管道輸入流（PipedInputStream），如果想要進行管道輸出，則必須要把輸出流連在輸入流之上，在PipedOutputStream類上有如下的一個方法用於連線管道：
  public void connect(PipedInputStream snk)throws IOException

• 通常是建立兩個單獨的執行緒來實現通訊，如果是單個執行緒的話容易出現執行緒堵塞，因為輸出流最多隻能向緩衝區寫入1024個位元組的資料，如果超出就會出現執行緒堵塞，因此必須建立多個執行緒實現緩衝區的釋放和儲存

PipedOutputStream

• 管道輸出流是管道的傳送端，可以將管道輸出流連線到管道輸入流來建立一個通訊管道，通常，資料由某個執行緒寫入 PipedOutputStream物件，並由其他執行緒從連線的 PipedInputStream 讀取。不建議對這兩個物件嘗試使用單個執行緒，因為這樣可能會造成該執行緒死鎖。如果某個執行緒正從連線的管道輸入流中讀取資料位元組，但該執行緒不再處於活動狀態，則該管道被視為處於 毀壞 狀態。

建構函式

• PipedOutputStream() 建立尚未連線到管道輸入流的管道輸出流。
• PipedOutputStream(PipedInputStream snk) 建立連線到指定管道輸入流的管道輸出流。

常用函式

• close() 關閉
• void connect(PipedInputStream snk) 將此管道輸出流連線到接收者。
• void flush() 重新整理此輸出流並強制寫出所有緩衝的輸出位元組。
• void write(byte[] b, int off, int len) 將 len 位元組從初始偏移量為 off 的指定 byte 陣列寫入該管道輸出流。
• void write(int b) 將指定 byte 寫入傳送的輸出流。

PipedInputStream

• 管道輸入流應該連線到管道輸出流；管道輸入流提供要寫入管道輸出流的所有資料位元組。通常，資料由某個執行緒從 PipedInputStream 物件讀取，並由其他執行緒將其寫入到相應的 PipedOutputStream。不建議對這兩個物件嘗試使用單個執行緒，因為這樣可能死鎖執行緒。管道輸入流包含一個緩衝區，可在緩衝區限定的範圍內將讀操作和寫操作分離開。 如果向連線管道輸出流提供資料位元組的執行緒不再存在，則認為該管道已損壞。

建構函式

• PipedInputStream() 建立尚未連線的 PipedInputStream。
• PipedInputStream(PipedOutputStream src) 建立 PipedInputStream，使其連線到管道輸出流 src。

常用函式

• int available() 返回可以不受阻塞地從此輸入流中讀取的位元組數。
• void close() 關閉此管道輸入流並釋放與該流相關的所有系統資源。
• void connect(PipedOutputStream src) 使此管道輸入流連線到管道輸出流 src。
• int read() 讀取此管道輸入流中的下一個資料位元組。
• int read(byte[] b, int off, int len) 將最多 len 個資料位元組從此管道輸入流讀入 byte 陣列。
• protected void receive(int b) 接收資料位元組。

例項

package IO;

import java.io.IOException;
import java.io.PipedInputStream;
import java.io.PipedOutputStream;

/**
 * Created by chenjiabing on 17-5-25.
 */

/**
 * 注意的問題：
 * 1.寫執行緒正在往緩衝區寫資料的時候，但是此時的讀執行緒的管道結束，那麼此時的寫執行緒的管道就會發生IOException異常
 * 2.讀執行緒正在從緩衝區讀資料的時候，但是此時的寫執行緒的管道已經結束了，此時就會引起讀執行緒的管道發生IOException異常
 * 3.必須是啟用多執行緒才能實現管道之間的讀寫，否則會出現堵塞現象，因為這裡的PipeOutputStream每次向緩衝區寫入的位元組數最大是1024，如果不及時的減少緩衝區的資料量就會出現堵塞
 */

public class demo7 {
    public static PipedOutputStream outputStream = new PipedOutputStream();
    public static PipedInputStream inputStream = new PipedInputStream();

    /**
     * 建立一個寫入資料程式，使用的是PipeOutStream，將資料寫入管道中
     */
    public static void send() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                byte[] bytes = new byte[2000];     //建立一個2000位元組的陣列
                while (true) {
                    try {
                        outputStream.write(bytes, 0, 2000);  //寫入管道，但是這裡的緩衝區最多寫入1024個位元組的資料，因此這個是一次沒有寫完
                        System.out.println("寫入成功");
                    } catch (IOException e) {
                        System.out.println("寫入失敗");
                        System.exit(1);
                    }
                }
            }
        }).start();
    }

    /**
     * 使用PipeInputStream建立一個讀取的執行緒
     */

    public static void receive() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                byte[] bytes = new byte[100];  //一次性只讀取100個位元組
                int len = 0;
                try {
                    len = inputStream.read(bytes, 0, 100);  //讀取
                    while (len != -1) {
                        System.out.println("已經讀取了" + len + "個位元組");
                        len = inputStream.read(bytes, 0, 100);
                    }


                } catch (IOException e) {
                    System.out.println("讀取失敗");
                    System.exit(1);
                }

            }
        }).start();

    }

    public static void main(String args[]) {
        try {
            inputStream.connect(outputStream);  //連線
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("連線失敗");
            System.exit(1);
        }
        send();
        receive();


    }

}

注意:從上面的執行結果可以看出，緩衝區最多可以寫入1024個位元組的資料，所以在緩衝區滿了之後上面的send程式就會堵塞等待緩衝區空閒，如果recieve程式不繼續讀取資料了，那麼就會一直出現堵塞

問題

• 寫執行緒正在往緩衝區寫資料的時候，但是此時的讀執行緒的結束讀取，那麼此時的寫執行緒的管道就會發生IOException異常，可以將上面receive程式中的while(true)去掉就可以清楚的看出
• 讀執行緒正在從緩衝區讀資料的時候，但是此時的寫執行緒的管道已經結束了，此時就會引起讀執行緒的管道發生IOException異常,將上面的send程式中的while(true)去掉就可以實現這個問題
• 必須是啟用多執行緒才能實現管道之間的讀寫，否則會出現堵塞現象，因為這裡的PipeOutputStream每次向緩衝區寫入的位元組數最大是1024，如果不及時的減少緩衝區的資料量就會出現堵塞

解決方法

• 後續更新中..........

參考文章

• http://www.cnblogs.com/lich/archive/2011/12/11/2283928.html
• http://ifeve.com/java-io-%E7%AE%A1%E9%81%93/
• http://www.cnblogs.com/chinareny2k/archive/2010/03/24/1693878.html