Java 线程间通讯（管道流方式）

一、管道流是JAVA中线程通讯的常用方式之一，基本流程如下：

1）创建管道输出流PipedOutputStream pos和管道输入流PipedInputStream pis

2）将pos和pis匹配，pos.connect(pis);

3）将pos赋给信息输入线程，pis赋给信息获取线程，就可以实现线程间的通讯了

package wyf;

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

public class testPipeConnection {

    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 创建管道输出流
         */
        PipedOutputStream pos = new PipedOutputStream();
        /**
         * 创建管道输入流
         */
        PipedInputStream pis = new PipedInputStream();
        try {
            /**
             * 将管道输入流与输出流连接 此过程也可通过重载的构造函数来实现
             */
            pos.connect(pis);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        /**
         * 创建生产者线程
         */
        Producer p = new Producer(pos);
        /**
         * 创建消费者线程
         */
        Consumer1 c1 = new Consumer1(pis);
        /**
         * 启动线程
         */
        p.start();
        c1.start();
    }
}

/**
 * 生产者线程(与一个管道输入流相关联)
 *
 */
class Producer extends Thread {
    private PipedOutputStream pos;

    public Producer(PipedOutputStream pos) {
        this.pos = pos;
    }

    public void run() {
        int i = 0;
        try {
            while(true)
            {
            this.sleep(3000);
            pos.write(i);
            i++;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

/**
 * 消费者线程(与一个管道输入流相关联)
 *
 */
class Consumer1 extends Thread {
    private PipedInputStream pis;

    public Consumer1(PipedInputStream pis) {
        this.pis = pis;
    }

    public void run() {
        try {
            while(true)
            {
            System.out.println("consumer1:"+pis.read());
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

程序启动后，就可以看到producer线程往consumer1线程发送数据

consumer1:0
consumer1:1
consumer1:2
consumer1:3

......

二、管道流的缺点：

管道流虽然使用起来方便，但是也有一些缺点

1）管道流只能在两个线程之间传递数据

package wyf;

import java.io.IOException;
import java.io.PipedInputStream;
import java.io.PipedOutputStream;
public class testPipeConnection {

    public static void main(String[] args) {
        /**
         * 创建管道输出流
         */
        PipedOutputStream pos = new PipedOutputStream();
        /**
         * 创建管道输入流
         */
        PipedInputStream pis = new PipedInputStream();
        try {
            /**
             * 将管道输入流与输出流连接 此过程也可通过重载的构造函数来实现
             */
            pos.connect(pis);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        /**
         * 创建生产者线程
         */
        Producer p = new Producer(pos);
        /**
         * 创建消费者线程
         */
        Consumer1 c1 = new Consumer1(pis);

        Consumer2 c2 = new Consumer2(pis);
        /**
         * 启动线程
         */
        p.start();
        c1.start();
        c2.start();
    }
}

/**
 * 生产者线程(与一个管道输入流相关联)
 *
 */
class Producer extends Thread {
    private PipedOutputStream pos;

    public Producer(PipedOutputStream pos) {
        this.pos = pos;
    }

    public void run() {
        int i = 0;
        try {
            while(true)
            {
            this.sleep(3000);
            pos.write(i);
            i++;
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

/**
 * 消费者线程(与一个管道输入流相关联)
 *
 */
class Consumer1 extends Thread {
    private PipedInputStream pis;

    public Consumer1(PipedInputStream pis) {
        this.pis = pis;
    }

    public void run() {
        try {
            while(true)
            {
            System.out.println("consumer1:"+pis.read());
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class Consumer2 extends Thread {
    private PipedInputStream pis;

    public Consumer2(PipedInputStream pis) {
        this.pis = pis;
    }

    public void run() {
        try {
            while(true)
            {
            System.out.println("consumer2:"+pis.read());
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

程序启动后输出如下：

consumer1:0
consumer1:1
consumer1:2
consumer1:3
consumer2:4
consumer2:5
consumer1:6

......

线程consumer1和consumer2同时从pis中read数据，当线程producer往管道流中写入一段数据后，每一个时刻只有一个线程能获取到数据，并不是两个线程都能获取到producer发送来的数据，因此一个管道流只能用于两个线程间的通讯。不仅仅是管道流，其他IO方式都是一对一传输。

2）管道流只能实现单向发送，如果要两个线程之间互通讯，则需要两个管道流

可以看到上面的例子中，线程producer通过管道流向线程consumer发送数据，如果线程consumer想给线程producer发送数据，则需要新建另一个管道流pos1和pis1，将pos1赋给consumer1，将pis1赋给producer，具体例子本文不再多说。

总结：

可以看到管道流使用起来很方便，但是制约也很大，具体使用要看实际的需求，如果项目中只有两个线程持续传递消息，那用管道流也很方便，如果项目中有很多个线程之间需要通讯，那还是用共享变量的方式来传递消息比较方便。