我们通过之前几章的学习已经知道在**线程间通信**用到的synchronized关键字、volatile关键字以及等待/通知（wait/notify）机制。今天我们就来讲一下线程间通信的其他知识点：管道输入/输出流、Thread.join()的使用、ThreadLocal的使用。
管道输入/输出流对普通文件的输入/输出流或者网络输入、网络输出流不同之处在于管道输入/输出流主要用于线程之间的数据传输，而且传输的媒介为内存。
管道输入/输出流主要包括下列两类的实现：
**面向字节：**PipedOutputStream、PipedInputStream
**面向字符：**PipedWriter、PipedReader
writeMethod方法
public void writeMethod(PipedOutputStream out) { try { System.out.println("write :"); for (int i = 0; i < 300; i++) { String outData = "" + (i + 1); out.write(outData.getBytes()); System.out.print(outData); } System.out.println(); out.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }readMethod方法
public void readMethod(PipedInputStream input) { try { System.out.println("read :"); byte[] byteArray = new byte[20]; int readLength = input.read(byteArray); while (readLength != -1) { String newData = new String(byteArray, 0, readLength); System.out.print(newData); readLength = input.read(byteArray); } System.out.println(); input.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }测试方法
public static void main(String[] args) { try { WriteData writeData = new WriteData(); ReadData readData = new ReadData(); PipedInputStream inputStream = new PipedInputStream(); PipedOutputStream outputStream = new PipedOutputStream(); // inputStream.connect(outputStream); outputStream.connect(inputStream); ThreadRead threadRead = new ThreadRead(readData, inputStream); threadRead.start(); Thread.sleep(2000); ThreadWrite threadWrite = new ThreadWrite(writeData, outputStream); threadWrite.start(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }我们上面定义了两个方法writeMethod和readMethod,前者用于写字节/字符（取决于你用的是PipedOuputStream还是PipedWriter），后者用于读取字节/字符（取决于你用的是PipedInputStream还是PipedReader）.我们定义了两个线程threadRead和threadWrite ，threadRead线程运行readMethod方法，threadWrite运行writeMethod方法。然后 通过**outputStream.connect(inputStream)或inputStream.connect(outputStream)**使两个管道流产生链接，这样就可以将数据进行输入与输出了。
在很多情况下，主线程生成并启动子线程，如果子线程里要进行大量的耗时运算，主线程往往将于子线程之前结束，但是如果主线程处理完其他的事务后，需要用到子线程的处理结果，也就是主线程需要等待子线程执行完成之后再结束，这个时候就要用到join()方法了。另外，一个线程需要等待另外一个线程也需要用到join()方法。
Thread泪除了提供join()方法之外，还提供了join(long millis)、join(long millis, int nanos)两个具有超时特性的方法。这两个超时方法表示，如果线程thread在指定的超时时间没有终止，那么将会从该超时方法中返回。
不使用join方法的弊端演示：
public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { MyThread threadTest = new MyThread(); threadTest.start(); //Thread.sleep(?);//因为不知道子线程要花的时间这里不知道填多少时间 System.out.println("我想当threadTest对象执行完毕后我再执行"); } static public class MyThread extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("我想先执行"); } } }运行结果：
我想当threadTest对象执行完毕后我再执行 我想先执行可以看到子线程被后执行，这里的例子只是一个简单的演示，我们想一下：假如子线程运行的结果被主线程运行需要怎么办？sleep方法？当然可以，但是子线程运行需要的时间是不确定的，所以sleep多长时间当然也就不确定了。这里就需要join方法解决上面的问题。
使用join方法解决上面的问题：
public class Test { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { MyThread threadTest = new MyThread(); threadTest.start(); //Thread.sleep(?);//因为不知道子线程要花的时间这里不知道填多少时间 threadTest.join(); System.out.println("我想当threadTest对象执行完毕后我再执行"); } static public class MyThread extends Thread { @Override public void run() { System.out.println("我想先执行"); } } }运行结果：
我想先执行 我想当threadTest对象执行完毕后我再执行上面的代码仅仅加了一句：threadTest.join()。在这里join方法的主要作用就是主线程需要等待子线程执行完成之后再结束。
join(long millis)中的参数就是设定的等待时间。
public class JoinLongTest { public static void main(String[] args) { try { MyThread threadTest = new MyThread(); threadTest.start(); threadTest.join(2000);// 只等2秒 //Thread.sleep(2000); System.out.println(" end timer=" + System.currentTimeMillis()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } static public class MyThread extends Thread { @Override public void run() { try { System.out.println("begin Timer=" + System.currentTimeMillis()); Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }运行结果：
begin Timer=1572510564412 2秒后输出以下结果： end timer=1572510566411 等待8秒程序结束不管是运行threadTest.join(2000)还是Thread.sleep(2000)， “end timer=1572510566411”语句的输出都是间隔两秒，“end timer=1572510566411”语句输出后该程序还会运行一段时间，因为线程中的run方法中有Thread.sleep(10000)语句。
另外threadTest.join(2000) 和Thread.sleep(2000) 和区别在于： Thread.sleep(2000)不会释放锁，threadTest.join(2000)会释放锁 。
变量值的共享可以使用public static变量的形式，所有线程都使用一个public static变量。
如果想实现一个线程都有自己的共享变量该如何解决呢？
JDK中提供了ThreadLocal类正是为了解决这样的问题。ThreadLocal类主要解决的就是让每个线程绑定自己的值，可以将ThreadLocal类形象的比喻成存放数据的盒子，盒子中可以存储每个线程的私有数据。
再举个简单的例子：
比如有两个人去宝屋收集宝物，这两人共用一个袋子的话肯定会产生争执，但是给他们两个人每个人分配一个袋子的话就不会出现这样的问题。如果把这两个人比作线程的话，那么ThreadLocal就是用来对两个线程竞争的。
ThreadLocal类相关方法：
方法名称描述get()返回当前线程的此线程局部变量的副本中的值。set(T value)将当前线程的此线程局部变量的副本设置为指定的值remove()删除此线程局部变量的当前线程的值。initialValue()返回此线程局部变量的当前线程的“初始值”运行结果：
为ThreadLocal类对象放入值:aaa aa aa从运行的结果可以看出，第一次调用ThreadLocal对象的get()方法时返回的值时null，通过调用set()方法可以为ThreadLocal对象赋值。如果要解决get()方法null的问题，可以使用ThreadLocal对象的initialValue方法。如下：
public class Test2 { public static ThreadLocalExt t1 = new ThreadLocalExt(); public static void main(String[] args) { if (t1.get() == null) { System.out.println("从未放过值"); t1.set("我的值"); } System.out.println(t1.get()); System.out.println(t1.get()); } static public class ThreadLocalExt extends ThreadLocal { @Override protected Object initialValue() { return "我是默认值 第一次get不再为null"; } } }运行结果：
我是默认值 第一次get不再为null 我是默认值 第一次get不再为null运行结果：
在Main线程中取值=1572513986878 在Main线程中取值=1572513986878 在Main线程中取值=1572513986878 在Main线程中取值=1572513986878 在Main线程中取值=1572513986878 在Main线程中取值=1572513986878 在Main线程中取值=1572513986878 在Main线程中取值=1572513986878 在Main线程中取值=1572513986878 在Main线程中取值=1572513986878 在ThreadA线程中取值=1572513992885 在ThreadA线程中取值=1572513992885 在ThreadA线程中取值=1572513992885 在ThreadA线程中取值=1572513992885 在ThreadA线程中取值=1572513992885 在ThreadA线程中取值=1572513992885 在ThreadA线程中取值=1572513992885 在ThreadA线程中取值=1572513992885 在ThreadA线程中取值=1572513992885 在ThreadA线程中取值=1572513992885从运行结果可以看出子线程和父线程各自拥有各自的值。
ThreadLocal类固然很好，但是子线程并不能取到父线程的ThreadLocal类的变量，InheritableThreadLocal类就是解决这个问题的。
取父线程的值：
修改Test3.java的内部类Tools 和ThreadLocalExt类如下：
static public class Tools { public static InheritableThreadLocalExt tl = new InheritableThreadLocalExt(); } static public class InheritableThreadLocalExt extends InheritableThreadLocal { @Override protected Object initialValue() { return new Date().getTime(); } }运行结果：
在Main线程中取值=1572514245821 在Main线程中取值=1572514245821 在Main线程中取值=1572514245821 在Main线程中取值=1572514245821 在Main线程中取值=1572514245821 在Main线程中取值=1572514245821 在Main线程中取值=1572514245821 在Main线程中取值=1572514245821 在Main线程中取值=1572514245821 在Main线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821 在ThreadA线程中取值=1572514245821取父线程的值并修改：
修改Test3.java的内部类Tools 和InheritableThreadLocalExt类如下：
static public class Tools { public static InheritableThreadLocalExt tl = new InheritableThreadLocalExt(); } static public class InheritableThreadLocalExt extends InheritableThreadLocal { @Override protected Object initialValue() { return new Date().getTime(); } @Override protected Object childValue(Object parentValue) { return parentValue + " 我在子线程加的~!"; } }运行结果：
在Main线程中取值=1572514381746 在Main线程中取值=1572514381746 在Main线程中取值=1572514381746 在Main线程中取值=1572514381746 在Main线程中取值=1572514381746 在Main线程中取值=1572514381746 在Main线程中取值=1572514381746 在Main线程中取值=1572514381746 在Main线程中取值=1572514381746 在Main线程中取值=1572514381746 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~! 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~! 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~! 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~! 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~! 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~! 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~! 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~! 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~! 在ThreadA线程中取值=1572514381746 我在子线程加的~!在使用InteritableThreadLocal类需要注意的一点是：如果子线程在取得值的同时，主线程将InteritableThreadLocal中的值进行更改，那么子线程取到的还是旧值。
参考：
《Java多线程编程核心技术》
《Java并发编程的艺术》
