java中输入输出总结

管道随进程
匿名管道是存在于内存中的特殊文件
特点：
1.单向
2.有血缘关系的进程间通信
3.实现进程间同步
4.提供“流式服务”

匿名管道的实现：
test.c
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
int main()
{
int _pipe[2];
int ret=pipe(_pipe);
if(ret==-1)
{
printf("create pipe error!error code is:%d\n",errno);
return 1;
}
pid_t id=fork();
if(id<0)   //create fail
{
printf("fork error!\n");
return 2;
}
else if(id==0)  //child
{
close(_pipe[0]);
int i=0;
char* _mesg_c=NULL;
while(i<100)
{
_mesg_c="i am a child!";
write(_pipe[1],_mesg_c,strlen(_mesg_c)+1);
sleep(1);
i++;
}
}
else  //father
{
close(_pipe[1]);
char _mesg[100];
int j=0;
while(j<100)
{
memset(_mesg,'\0',sizeof(_mesg));
read(_pipe[0],_mesg,sizeof(_mesg));
printf("%s\n",_mesg);
j++;
}
}
return 0;
}

使用管道要注意以下四种情况（假设都是阻塞 I/O操作，没有设置O_NONBLOCK标志）

1、所有指向写端的文件描述符都关闭了，而仍有进程从管道的读端读数据，那么管道中剩余的数据都被读取后，再次read会返回0，就像读到文件末尾一样
test1.c
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<sys/wait.h>
int main()
{
int _pipe[2];
int ret=pipe(_pipe);
if(ret==-1)
{
printf("create pipe error!error code is:%d\n",errno);
return 1;
}
pid_t id=fork();
if(id<0)   //create fail
{
printf("fork error!\n");
return 2;
}
else if(id==0)  //child
{
close(_pipe[0]);
int i=0;
char* _mesg_c=NULL;
while(i<10)
{
_mesg_c="i am a child!";
write(_pipe[1],_mesg_c,strlen(_mesg_c)+1);
sleep(1);
i++;
}
close(_pipe[1]);
}
else  //father
{
close(_pipe[1]);
char _mesg[100];
int j=0;
while(j<100)
{
memset(_mesg,'\0',sizeof(_mesg));
int ret=read(_pipe[0],_mesg,sizeof(_mesg));
printf("%s:code is:%d\n",_mesg,ret);
j++;
}
if(waitpid(id,NULL,0)<0)
{
return 3;
}
}
return 0;
}
结果：
i am a child!:code is:14  (10行)
:code is:0  （90行）

Program exited normally.

2、如果有指向管道写端的文件描述符没关闭，而持有管道写端的进程也没有向管道中写数据，这时有进程从管道读端读数据，那么管道中剩余的数据都被读取后，再次read会阻塞，直到管道中有数据可读了才读取数据并返回。
test2.c：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<sys/wait.h>
int main()
{
int _pipe[2];
int ret=pipe(_pipe);
if(ret==-1)
{
printf("create pipe error!error code is:%d\n",errno);
return 1;
}
pid_t id=fork();
if(id<0)   //create fail
{
printf("fork error!\n");
return 2;
}
else if(id==0)  //child
{
close(_pipe[0]);
int i=0;
char* _mesg_c=NULL;
while(i<20)
{
if(i<10)
{
_mesg_c="i am a child!";
write(_pipe[1],_mesg_c,strlen(_mesg_c)+1);
}
sleep(1);
i++;
}
}
else  //father
{
close(_pipe[1]);
char _mesg[100];
int j=0;
while(j<20)
{
memset(_mesg,'\0',sizeof(_mesg));
int ret=read(_pipe[0],_mesg,sizeof(_mesg));
printf("%s:code is:%d\n",_mesg,ret);
j++;
}
if(waitpid(id,NULL,0)<0)
{
return 3;
}
}
return 0;
}
结果：
i am a child!:code is:14  （10行）
:code is:0  （10行）

Program exited normally.

3、如果所有指向管道读端的文件描述符都关闭了，这时有进程向管道的写端write，那么该进程会收到信号SIGPIPE，通常会导致进程异常终止。
test3.c：
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<sys/wait.h>
int main()
{
int _pipe[2];
int ret=pipe(_pipe);
if(ret==-1)
{
printf("create pipe error!error code is:%d\n",errno);
return 1;
}
pid_t id=fork();
if(id<0)   //create fail
{
printf("fork error!\n");
return 2;
}
else if(id==0)  //child
{
close(_pipe[0]);
int i=0;
char* _mesg_c=NULL;
while(i<20)
{
if(i<10)
{
_mesg_c="i am a child!";
write(_pipe[1],_mesg_c,strlen(_mesg_c)+1);
}
sleep(1);
i++;
}
}
else  //father
{
close(_pipe[1]);
char _mesg[100];
int j=0;
while(j<3)
{
memset(_mesg,'\0',sizeof(_mesg));
int ret=read(_pipe[0],_mesg,sizeof(_mesg));
printf("%s:code is:%d\n",_mesg,ret);
j++;
}
close(_pipe[0]);
sleep(10);
if(waitpid(id,NULL,0)<0)
{
return 3;
}
}
return 0;
}
结果：
i am a child!:code is:14
i am a child!:code is:14
i am a child!:code is:14

Program exited normally.

4、如果有指向管道读端的文件描述符没关闭，而持有管道读端的进程也没有从管道中读数据，这时有进程向管道写端写数据，那么管道被写满时，再次write会阻塞，直到管道中有空位置了才写入数据并返回。
test4.c
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<sys/wait.h>
int main()
{
int _pipe[2];
int ret=pipe(_pipe);
if(ret==-1)
{
printf("create pipe error!error code is:%d\n",errno);
return 1;
}
pid_t id=fork();
if(id<0)   //create fail
{
printf("fork error!\n");
return 2;
}
else if(id==0)  //child
{
close(_pipe[0]);
int i=0;
char* _mesg_c=NULL;
while(i<20)
{
_mesg_c="i am a child!";
write(_pipe[1],_mesg_c,strlen(_mesg_c)+1);
sleep(1);
i++;
}
}
else  //father
{
close(_pipe[1]);
char _mesg[100];
int j=0;
while(j<20)
{
if(j<3)
{
memset(_mesg,'\0',sizeof(_mesg));
int ret=read(_pipe[0],_mesg,sizeof(_mesg));
printf("%s:code is:%d\n",_mesg,ret);
}
sleep(1);
j++;
}
if(waitpid(id,NULL,0)<0)
{
return 3;
}
}
return 0;
}
结果：
i am a child!:code is:14
i am a child!:code is:14
i am a child!:code is:14

Program exited normally.