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