从 InputStream 读取 - 忙等待时的非阻塞 VS 超时阻塞？答案

【问题标题】：Reading from InputStream - non-blocking with busy waiting VS blocking with timeout?从 InputStream 读取 - 忙等待时的非阻塞 VS 超时阻塞？
【发布时间】：2019-02-11 16:36:38
【问题描述】：

任务是从 InputStream 中读取数据并在可配置的时间内等待结果。

给定两种选择，哪一种更可取？或者建议另一个。

阻止对 read() 方法的调用，您必须自己超时

对 available() 的非阻塞调用，您必须使用忙等待和睡眠来轮询它

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.concurrent.*;

public class MyClass {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException, IOException {
        MyClass myClass = new MyClass();
        final InputStream in = System.in;
        final long timeout = 1000;

        final int result = myClass.blockingWithTimeout(in, timeout);
        //  final int result = myClass.nonBlockingBusyWait(in, timeout);

        System.out.println("Result " + result);
    }

    public int nonBlockingBusyWait(final InputStream is, long timeoutMs) throws IOException, InterruptedException {
        final long start = System.currentTimeMillis();
        while (is.available() == 0 && (System.currentTimeMillis() < start + timeoutMs)) {
            Thread.sleep(1);
        }
        if (is.available() == 0) {
            return -1;
        } else {
            return is.read();
        }
    }

    public int blockingWithTimeout(final InputStream is, long timeoutMs) throws InterruptedException, ExecutionException {
        ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor();
        Future<Integer> future = es.submit((Callable<Integer>) is::read);
        try {
            return future.get(timeoutMs, TimeUnit.MILLISECONDS);

        } catch (TimeoutException e) {
            return -1;
        } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
            throw e;
        } finally {
            future.cancel(true);
        }
    }

}

【问题讨论】：

不要使用available()。在 EOF 的情况下，这是标准未指定的行为
永远不要比较currentTimeMillis()。总是减去最后期限并与零进行比较。

标签： java inputstream blocking nonblocking

【解决方案1】：

这两种方法都有缺陷。当使用 available() 时，您的程序可能会在 EOF 的情况下永远挂起。提交阻塞read() 时，后台调用有可能在超时后完成并使用流中的数据。因此数据会丢失。

当您的流是套接字流时，您可以设置套接字超时并在代码中处理SocketTimeoutException。现代 Java 还为非套接字 I/O 类型提供异步 API。你可以调用它的方法返回Future。但是，如果您决定取消或放弃 Future，该频道可能会被标记为不一致并拒绝进一步操作。

如果是一些旧的 3rd-party API 返回一个黑盒 InputStream，你可以使用我的包装器来获得类似套接字的行为。它节省了您在内部缓冲区中不使用的字节：https://gist.github.com/basinilya/a5392de106cd890a28742960bcc5cf8c

【讨论】：