Java PipedWriter与PipedReader源码深度剖析

本文档主要深入剖析了Java标准库中的`PipedWriter`和`PipedReader`类的源码，这两个类属于`java.io`包，它们是Java并发编程中用于线程间通信的流式处理工具。`PipedWriter`负责向管道的一端（即写端）发送数据，而`PipedReader`则在管道的另一端（读端）接收数据，实现一对数据流的双向通信。 首先，`PipedWriter`类有以下几个关键部分： 1. **构造函数**：`PipedWriter`有两个构造方法，一个接受一个预先存在的`PipedReader`作为参数（`PipedWriter(PipedReader sink)`），这个构造方法会尝试连接这两个流，如果`sink`为空或者已经连接，则抛出异常。另一个构造方法不接受任何参数，用于创建一个独立的管道。 2. **连接操作**：`connect()`方法用于将`PipedWriter`与`PipedReader`关联起来。如果`sink`尚未设置或已经连接，或者`PipedReader`的连接标志`closedByReader`为真或`PipedWriter`本身已关闭，该方法都会抛出异常。一旦连接成功，`PipedReader`的`connected`标志会被设置为`true`，表示两者之间的数据传输路径已经建立。 3. **写入操作**：`write(int c)`方法将单个字符`c`写入`PipedWriter`，同时通过管道传递给关联的`PipedReader`。这是线程安全的，因为方法名前缀`synchronized`确保了在同一时刻只有一个线程可以执行写操作。 `PipedReader`类虽然没有直接提供源码，但可以推断其与`PipedWriter`配合工作的方式。当`PipedWriter`写入数据时，`PipedReader`的`read()`方法将能够接收这些数据。`PipedReader`还维护了一个`in`和`out`成员变量，分别代表输入和输出位置，用于数据的有序传输。 这些类的设计旨在支持低级别的、无阻塞的线程间通信，它们在多线程编程中常用于创建简单的生产者-消费者模型，或者构建复杂的异步数据交换机制。理解`PipedWriter`和`PipedReader`的源码可以帮助开发人员更好地利用它们进行高效、可靠的并发编程实践。