在 Java 中并发读/写命名管道（在 Windows 上）

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我正在尝试使用 v01ver 在这个问题中描述的方法使用命名管道在 Windows 上提供 C# 应用程序和 Java 应用程序之间的通信：How to open a Windows named pipe from Java?

我在 Java 方面遇到了一个问题，因为我有一个读取器线程不断地等待管道上的输入，当我尝试从我的主线程写入管道时，它会永远卡住。

final RandomAccessFile pipe;
try {
   pipe = new RandomAccessFile("\\\\.\\pipe\\mypipe", "rw");
}
catch (FileNotFoundException ex) {
   ex.printStackTrace();
   return;
}

Thread readerThread = new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
      String line = null;
      try {
         while (null != (line = pipe.readLine())) {
            System.out.println(line);
         }
      }
      catch (IOException ex) {
         ex.printStackTrace();
      }
   }
});
readerThread.start();

try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) {}

try {
   System.out.println("Writing a message...");
   pipe.write("Hello there.\n".getBytes());
   System.out.println("Finished.");
}
catch (IOException ex) {
   ex.printStackTrace();
}

输出是：

正在写消息...
然后它永远等待。

如何在等待另一个线程中的输入时写入命名管道？

java multithreading deadlock named-pipes
6个回答
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这是管道的预期行为。它应该挂起，直到其他进程连接到管道并读取它。

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我有同样的问题——C#/Python 应用程序和 Java 应用程序在 Windows 上使用命名管道进行通信：

我们有用 Java 编写的客户端代码的示例，但是在线

String echoResponse = pipe.readLine();
tread 永远等待。

try {
    // Connect to the pipe
    RandomAccessFile pipe = new RandomAccessFile("\\\\.\\pipe\\testpipe", "rw");
    String echoText = "Hello word\n";
    // write to pipe
    pipe.write ( echoText.getBytes() );
    // read response
    String echoResponse = pipe.readLine();
    System.out.println("Response: " + echoResponse );
    pipe.close();

    } catch (Exception e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
    }

问题解决： 我有一个从这里用 Python 编写的 ServerPipe 代码示例代码 - 命名管道： 并在 Python 2.6.6

上运行它 
from ctypes import *

PIPE_ACCESS_DUPLEX = 0x3
PIPE_TYPE_MESSAGE = 0x4
PIPE_READMODE_MESSAGE = 0x2
PIPE_WAIT = 0
PIPE_UNLIMITED_INSTANCES = 255
BUFSIZE = 4096
NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT = 0
INVALID_HANDLE_VALUE = -1
ERROR_PIPE_CONNECTED = 535

MESSAGE = "Default answer from server\0"
szPipename = "\\\\.\\pipe\\mynamedpipe"


def ReadWrite_ClientPipe_Thread(hPipe):
    chBuf = create_string_buffer(BUFSIZE)
    cbRead = c_ulong(0)
    while 1:
        fSuccess = windll.kernel32.ReadFile(hPipe, chBuf, BUFSIZE,
byref(cbRead), None)
        if ((fSuccess ==1) or (cbRead.value != 0)):
            print chBuf.value
            cbWritten = c_ulong(0)
            fSuccess = windll.kernel32.WriteFile(hPipe,
                                                 c_char_p(MESSAGE),
                                                 len(MESSAGE),
                                                 byref(cbWritten),
                                                 None
                                                )
        else:
            break
        if ( (not fSuccess) or (len(MESSAGE) != cbWritten.value)):
            print "Could not reply to the client's request from the
pipe"
            break
        else:
            print "Number of bytes written:", cbWritten.value

    windll.kernel32.FlushFileBuffers(hPipe)
    windll.kernel32.DisconnectNamedPipe(hPipe)
    windll.kernel32.CloseHandle(hPipe)
    return 0

def main():
    THREADFUNC = CFUNCTYPE(c_int, c_int)
    thread_func = THREADFUNC(ReadWrite_ClientPipe_Thread)
    while 1:
        hPipe = windll.kernel32.CreateNamedPipeA(szPipename,
                                                 PIPE_ACCESS_DUPLEX,
                                                 PIPE_TYPE_MESSAGE |
                                                 PIPE_READMODE_MESSAGE
|
                                                 PIPE_WAIT,

PIPE_UNLIMITED_INSTANCES,
                                                 BUFSIZE, BUFSIZE,

NMPWAIT_USE_DEFAULT_WAIT,
                                                 None
                                                )
        if (hPipe == INVALID_HANDLE_VALUE):
            print "Error in creating Named Pipe"
            return 0

        fConnected = windll.kernel32.ConnectNamedPipe(hPipe, None)
        if ((fConnected == 0) and (windll.kernel32.GetLastError() ==
ERROR_PIPE_CONNECTED)):
            fConnected = 1
        if (fConnected == 1):
            dwThreadId = c_ulong(0)
            hThread = windll.kernel32.CreateThread(None, 0,
thread_func, hPipe, 0, byref(dwThreadId))
            if (hThread == -1):
                print "Create Thread failed"
                return 0
            else:
                windll.kernel32.CloseHandle(hThread)
        else:
            print "Could not connect to the Named Pipe"
            windll.kernel32.CloseHandle(hPipe)
    return 0


if __name__ == "__main__":
    main()

服务器启动后，您可以使用稍微修改过的 Java 客户端代码：

try {
    // Connect to the pipe
    RandomAccessFile pipe = new RandomAccessFile("\\\\.\\pipe\\mynamedpipe", "rw");
    String echoText = "Hello world\n";
    // write to pipe
    pipe.write(echoText.getBytes());

    //String aChar;
    StringBuffer fullString = new StringBuffer();

    while(true){
        int charCode = pipe.read();
        if(charCode == 0) break;
        //aChar = new Character((char)charCode).toString();
        fullString.append((char)charCode);
    }

    System.out.println("Response: " + fullString);
    pipe.close();
}
catch (Exception e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
}

在 NetBeans 6.9.1 中运行良好

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我想 

RandomAccessFile
在这里不是正确的 API。在 Java 端尝试 FileInputStream + FileOutputStream。但这只是一个猜测，因为我上次使用 Windows API 是在命名管道还不存在的时候。

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别担心，使用

RandomAccessFile
访问命名管道是正确的。命名管道是一个文件系统对象。在 Linux/Unix 下它也被称为“fifo”。这些对象就像文件一样可读。 （与 Java Pipe 类抽象的进程之间使用的管道不同）。

但是我发现你的程序有两个问题。我目前无法测试它，因为我需要您的测试服务器（请随意发布）。您的读者线程等待来自另一方（即服务器）的答案。它使用 readLine()，我会使用不同的方法（调试逐字符读取字符可能是最好的方法）。

使用 Java（没有 JNI），您实际上无法创建命名管道（服务器端）。使用 RandomAccessFile 使用的通用方法打开命名管道，您将获得一个字节类型的流，可以是单向的或双工的。

顺便说一句：JTDS（SQL Server 的免费 JDBC 驱动程序）可以选择使用命名管道访问 SQL Server，甚至可以通过网络访问。它正是使用

RandomAccessFile
方法。

BTW2：旧的 MS SQL Server 安装介质上有一个 makepipe.exe 测试服务器，但是我没有找到可信任的来源来获取该文件。

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管道是单向的，一个管道只能做子到父的读操作和父到子的写操作，不能同时做。为此，您需要在 C# 和 Java 端使用两个管道，以便它们都执行读写操作。

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我对JAVA不熟悉，我的C#也很初级。但是，我通过打开重叠 IO 的管道来修复多线程 C++ 客户端时遇到了类似的问题。在我这样做之前，Windows 序列化读取和写入，有效地导致不满足（阻塞）的 ReadFile 以阻止后续 WriteFile 的完成，直到读取完成。

参见CreateFile函数
FILE_FLAG_OVERLAPPED

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