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Java中利用管道实现线程间的通讯(转)[@more@]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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