FileInputStream.read() 何时会阻塞？

Question

这个问题类似于以下两个问题：

• Java InputStream阻塞读取
• 为什么FileInputStream的read()不会阻塞？

但我仍然不能完全理解它。

目前，我认为以下代码中的read()方法将由于空文件“test.txt”而被阻塞。

FileInputStream fis = new FileInputStream("c:/test.txt");
System.out.println(fis.read());
System.out.println("to the end");

事实上它会打印出-1，我想知道为什么。

Java文档中写到：“如果没有输入可用，此方法将被阻塞。”

“没有可用的输入”是什么意思？

谢谢。

- liam xu

Answer 1

你的问题的答案可以在.read()的JavaDoc中找到：

该方法如果没有输入可用则会阻塞。

返回：下一个数据字节，如果到达文件结尾则为-1。

因此，空文件将立即获得-1（而不是read()阻塞），因为

• 有输入可用，因为文件存在
• ...但它是空的，所以立即EOF。

“...还没有可用的输入...”的情况可能发生在例如从命名管道而不是普通文件读取时，管道的另一侧尚未写入任何内容。

干杯，

- Anders R. Bystrup

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当从管道而不是文件中读取时，除非另一方向管道写入数据，否则将无法获得任何内容 - 在这种情况下，.read() 将会阻塞。 - Anders R. Bystrup

请问您能否给我一个读取管道的示例？谢谢，因为我在FileInputStream的API中找不到相关函数。 - liam xu

如果您可以访问Linux系统，就像使用 mkfifo /tmp/mynamedpipe 那样简单，然后像处理常规文件一样打开 /tmp/mynamedpipe。使用 echo "whatever" > /tmp/mynamedpipe 可以通过管道传递数据。 - Anders R. Bystrup

不管文件是否为空，EOF（文件结束标志）都会在文件结尾处返回-1。所有的文件都有EOF。 - user207421

@EJP，我不否认这一点，但我认为OP的观点是为什么他得到了-1而不是read()在一个空文件上阻塞。我现在已经在答案中澄清了这一点。 - Anders R. Bystrup

Answer 2

FileInputStream可以用于读取除普通文件之外的其他内容。一个明显的例子是命名管道：如果在另一端未写入数据时尝试从管道中读取，读取操作将会阻塞。

- NPE

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如何从命名管道中读取数据？如何编写代码实现？我在 FileInputStream 的源代码中找不到相应的函数。 - liam xu

@liamxu：你可以像打开其他文件一样打开它。如果你想了解更多，我建议你查看我链接的维基百科页面。 - NPE

Answer 3

这可能是这样解释的：FileInputStream.read 调用原生方法，该原生方法执行 read system call 并阻塞等待操作系统将字节从文件读入缓冲区并在准备就绪时返回。也就是说，FileInputStream.read 使用同步 I/O 从文件中读取数据，而非非阻塞异步 I/O。

- Evgeniy Dorofeev

Answer 4

你不能把“没有可用的输入”解释为“您已定位到EOF，将不再有更多输入可用”。它们是不同的条件。后者返回-1。

通常情况下，从文件中进行的所有读取都会阻塞，直到数据可用。磁盘必须转到正确的位置，磁头必须搜索正确的轨道。您还需要考虑在共享驱动器上的文件或命名管道上的文件，这两种情况都涉及网络操作，也可能会阻塞。

- user207421