Java 中利用管道实现线程间的通讯

　　在Java 语言中，提供了各种各样的输入输出流（stream）,使我们能够很方便的对数据进行操作，其中，管道（pipe）流是一种特殊的流，用于在不同线程（threads）间直接传送数据。一个线程发送数据到输出管道，另一个线程从输入管道中读数据。通过使用管道，实现不同线程间的通讯。无需求助于类似临时文件之类的东西。本文在简要介绍管道的基本概念后，将以一个具体的实例pipeapp加以详细说明。
　　1．管道的创建与使用
　　Java提供了两个特殊的专门的类专门用于处理管道，它们就是pipedinputstream类和pipeoutputstream类。
　　Pipedinputstream代表了数据在管道中的输出端，也就是线程向管道读数据的一端；pipeoutputstream代表了数据在管道中的输入端，也就是线程向管道写数据的一端，这两个类一起使用可以提供数据的管道流。
　　为了创建一个管道流，我们必须首先创建一个pipeoutstream对象，然后，创建pipeinputstream对象，实例如下：
　　pipeout= new pipedyoutstream();
　　pipein= new pipedputsteam(pipepout);
　　一旦创建了一个管道后，就可以象操作文件一样对管道进行数据的读写。
　　2．演示程序： pipeapp
　　应用程序由三个程序组成：主线程（pipeapp.Java）及由主线程启动的两个二级线程（ythread.Java和zthread.Java）,它们使用管道来处理数据。程序从一个内容为一行一行"x"字母的"input.txt"文件中读取数据，使用管道传输数据，第一次是利用线程ythread将数据"x"转换为"y"，最后利用线程zthread将"y"转换为"z",之后，程序在屏幕上显示修改后的数据。
　　主线程 （pipeapp.Java）
　　在main()方法中，程序首先创建一个应用对象：pipeapp pipeapp=new pipeapp();
　　由于程序中流操作都需要使用IOException异常处理，所以设置了一个try块。在try中，为了从源文件中读取数据，程序为"input.txt"文件创建了一个输入流Xfileln,:
　　fileinputstream xfileln= new fileinputstream("input.txt");
　　新的输入流传递给changetoy()方法，让线程ythread能读取该文件：
　　inputstream ylnpipe =pipeapp.changetoy(xfileln);
　　changetoy()方法创建将输入数据"x"改变到"y"的线程ythread,并返回该线程的输入管道：
　　inputstream zlnpipe = pipeapp.changetoz(ylnpipe);
　　changetoz()方法启动将数据从"y"改变到"z"的线程zehread,主程序将使用从changetoz()返回的输入管道。得到以修改的数据。
　　然后，程序将管道输入流定位到datainputstream对象，使程序能够使用readline()方法读取数据：
　　　　datainputstream inputstream = new datainputstream(zlnpiepe);
　　创建了输入流以后，程序就可以以行一行的读取数据病显示在屏幕上。
　　String str= inputstream.readline();
　　　　While(str!=null)
　　　　{
　　system.out.println(str);　　　str=inputstream.readline();
　　　　}
　　显示完成之后，程序关闭输入流：
　　inputstream.close();
　　changetoy()方法
　　changetoy()方法首先通过传递一个参数inputstream给datainputstream对象来定位资源的输入流，使程序能使用readline()方法从流中读取数据：
　　datainputstream xfileln =new datainutstream(inputstream)；
　　然后，changetoy()创建输出管道和输入管道：
　　pipeoutstream pipeout = new pipeoutputstream();
　　pipeinputstream pipeln = new pipedinputsteam(pipeout);
　　为了能够使用println()方法输出修改的后的文本行到管道，程序将输出管道定位到printstream对象：
　　printstream printstream = new printstream(pipeout);
　　现在，程序可以创建将数据从x改变到y的线程，该线程是ythread类的一个对象，他传递两个参数：输入文件（xfileln）和输出管道（调用printstream）
　　　ythread ythread =new thread(xfileln,printstream);
　　之后，程序启动线程：
　　changetoz（）方法
　　changetoz()方法与changetoy()方法很相似，他从changetoy()返回的输入流开始：
　　datainputstream yfileln= new datainputstream(inputstream);
　　程序创建一个新的管道：
　　pipedoutstream pipeout2 = new pipedoutputstream();
　　　　pipedinputstream pipeln2 = new pipedinputsream(pipeout2);
　　该线程通过这个新的管道发出修改后的数据（输入流pipeln2）给主程序。
　　源程序如下：
　　//
　　//pipeapp.Java-pipeapp的主应用程序
　　//
　　import Java.io.*
　　class pipeapp
　　{
　　public static void main(string[] args)
　　{
　　pipeapp pipeapp=new pipeapp();
　　try
　　{
　　fileinputstream xfile =new fileinputstream("input.txt");
　　inputstream ylnpipe = pipeapp.changetoy(xfileln);
　　inputstream zlnpipe=pipeapp.changetoz(ylnpipe);
　　system.out.println();
　　system.out.println("here are the results");
　　system.out.pringln();
　　datainputstream inputstream = nes datainputstream(zlnpipe);
　　string str = inputstream.readline();
　　while (str!=null)
　　{
　　system.out.println(str);
　　str=inputstream.readline();
　　}
　　inputstream.close();
　　}
　　catch(exception e)
　　{
　　system.out.println(e.tostring());
　　}
　　}
　　public inputstream changetoy(inputstream inputstream)
　　{
　　try
　　{
　　datainputstream pipeout = new datainputsteam(inputstream);
　　pipedoutstream pipeout = new pipedoutputstream();
　　pipedlnsteam pipeln = new pipedlnputstream(pipeout);
　　printstream printstream = new printstream(pipeout);
　　ythread ythread = new ythread(xfileln,printstream);
　　ythread.start();
　　return pipeln;
　　}
　　catch(exeption e)
　　{
　　system.out.println(x.tostring());
　　}
　　return null;
　　}
　　public inputstream changetoz(inputstream inputsteam)
　　{
　　try
　　{
　　datainputstream yfileln = new datainputstream(inputstream);
　　pipeoutputstream pipeln2 = new pipedinputstream(pipeout2);
　　printrstream printstream2 = new printsteam(pipeout2);
　　zthread zthread = new zthread(yfileln,printstream2);
　　zthread.start();
　　return pipeln2;
　　}
　　catch(exception e)
　　{
　　system.out.println(e.tostring());
　　}
　　return null;
　　}
　　}
　　Ythread类和Zthread类
　　由于ythread类与zthread类基本一样，在此仅以ythread为例加以说明。
　　Ythread的构造器接收两个参数：输入的文件和第一个管道的输出端，构造器存储这两个参数作为类的数据成员：
　　　Ythread(datainputstream xfileln,pringstream printstream)
　　　　{
　　this.xfileln = xfileln;
　　this.printstream = printstream;
　　　　}
　　线程通过run()方法来处理数据。首先读取一行数据，确保xstring不为空的情况下循环执行：
　　string xstring = xfileln.readline();
　　每读一行数据，完成一次转换
　　string ystring = xstring.replace('x','y');
　　然后将修改后的数据输出到管道的输出端：
　　prinstream.prinrln(ystring);
　　为了确保所有缓冲区的数据完全进入管道的输出端：
　　pringstram.flush();
　　循环完成后，线程关闭管道输出流：
　　　pringstram.close();
　　ythread类的源程序如下：
　　//ythread.Java
　　//
　　import Java.io.*;
　　class ythread exteads thread
　　{
　　datainputstream xfileln;
　　pringstream printstream;
　　ythread(datainputstream xfileln,pringstream.printstream)
　　{
　　this.xfileln = xfileln;
　　this.printstream = printstream;
　　}
　　public void run()
　　{
　　try
　　{
　　string xstring = xfileln.readline();
　　while(xstring!=null)
　　{
　　string ystring= xstring.replace('x','y');
　　printstream.pringln(ystring);
　　printstream.flush();
　　xstring= xfileln.readline();
　　}
　　printstream.close();
　　}
　　catch{ioexception e}
　　{
　　system.out.println(e.tostring());
　　}
　　}
　　}
　　pipeapp应用程序使用microsoft visual j++1.1编译
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