Question

我不确定，但我很确定我在Oracle Java实现中发现了一个错误（或一个未记录的功能）（1.7.0_67和1.8.0_31我可以验证为受影响）。

症状

当管道已满时，对管道的写入可能会比管道再次释放所需的时间长一秒钟。这个问题的一个最小例子如下（我把这里显示的样本推到了a repository on GitHub）：

private static void threadA() throws IOException, InterruptedException {
  logA("Filling pipe...");
  pos.write(new byte[5]);
  logA("Pipe full. Writing one more byte...");
  pos.write(0);
  logA("Done.");
}

private static void threadB() throws IOException, InterruptedException {
  logB("Sleeping a bit...");
  Thread.sleep(100);
  logB("Making space in pipe...");
  pis.read();
  logB("Done.");
}

pis和pos分别与PipedInputStream和PipedOutputStream实例相关联。 logA和logB是辅助函数，它们输出线程名称（A或B），时间戳（以毫秒为单位）和消息。输出如下：

     0 A: Filling pipe...
     6 B: Sleeping a bit...
     7 A: Pipe full. Writing one more byte...
   108 B: Making space in pipe...
   109 B: Done.
  1009 A: Done.

可以看出，B: Done和A: Done之间有一秒（1000毫秒）。这是由Oracle Java 1.7.0_67中PipedInputStream的实现引起的，如下所示：

private void awaitSpace() throws IOException {
    while (in == out) {
        checkStateForReceive();

        /* full: kick any waiting readers */
        notifyAll();
        try {
            wait(1000);
        } catch (InterruptedException ex) {
            throw new java.io.InterruptedIOException();
        }
    }
}

只有在达到超时（1000毫秒，如上所示）或调用wait(1000)时才会中断notifyAll()，这只会在以下情况下发生：

在awaitSpace()之前wait(1000)之前，正如我们在上面的代码段中看到的那样
在receivedLast()中，当流关闭时调用（此处不适用）
在read()，但仅当read()正在等待空缓冲区填满时 - 此处也不适用

问题

有没有人有足够的Java经验告诉我这是否应该是预期的行为？ awaitSpace()使用方法PipedOutputStream.write(...)等待可用空间，他们的合同只是声明：

此方法将阻塞，直到所有字节都写入输出流。

虽然严格不违反，但1秒的等待时间似乎很长。如果我要修复此问题（最小化/减少等待时间），我建议在每次读取结束时插入notifyAll()以确保等待的作者得到通知。为了避免额外的同步时间开销，可以使用一个简单的布尔标志（并且不会损害线程安全性）。

受影响的Java版本

到目前为止，我可以在Java 7和Java 8上验证这一点，确切地说是以下版本：

$ java -version
java version "1.7.0_67"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_67-b01)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.65-b04, mixed mode)

$ java -version
java version "1.8.0_31"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_31-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.31-b07, mixed mode)

Answer 1

这是[{1}}中众所周知的问题，最终解决方案（针对JDK-8014239）未得到解决＃34;

JDK-4545831： PipedInputStream性能问题

缓冲区时读取的类块   空和写入块然后缓冲区已满。它会阻挡   呼叫等待（1000），然而读者只会被作家吵醒   遇到一个完整的缓冲区（或等待超时），只有一个作家   被遇到空缓冲区的读者（或等待时间）吵醒   出）。


客户解决方法：在每次read（）/ write（）之后Notify（）通知PipedInputStream可能会解决问题，但仍会导致     由于许多不必要的notify（）调用正在进行，因此性能欠佳     制成。

JDK-4404700： PipedInputStream由于轮询而太慢（建议使用alt实现）

java.io.PipedInputStream太慢，因为它轮询以检查新数据。   它每秒都会测试新数据是否可用。当数据可用时   可能浪费了近一秒钟。它还有一个不可设置的小缓冲区。   我建议考虑PipedInputStream和的以下实现   PipedOutputStream，更简单，更快。


BT2：评价

我们应该把它作为梅林和老虎的机会目标。由于提交的代码的类的年龄设计     替换，使用它可能存在兼容性问题。

JDK-8014239： PipedInputStream未通知等待读者

当从PipedInputStream / PipedOutputStream对读/写时，当新数据写入PipedOutputStream时，read（）会准确地阻塞一秒钟。原因是PipedInputStream只唤醒等待的读者，当在receive（）期间填充缓冲区时。   解决方案非常简单，在PipedInputStream中的两个receive（）方法的末尾添加一个notifyAll（）。


大多数现实生活场景如何从中获益并不明显     建议改变。每次写入通知可能会导致不必要的编写者     摊位。从而打破了管道 - 时间 - 解耦的主要目的之一     来自作家和缓冲的读者。     PipedInputStream / PipedWriter API为我们提供了一种灵活的方式来控制频率     我们希望读者收到有关新数据的通知。即，flush（）。调用     flush（）在适当的时候我们可以控制延迟和吞吐量。

我在java.io.PipedInputStream中发现了一个错误吗？

1 个答案: