Java 多线程基础（九）join() 方法

Java 多线程基础（九）join 方法

一、join() 方法介绍

join() 定义 Thread 类中的，作用是：把指定的线程加入到当前线程，可以将两个交替执行的线程合并为顺序执行的线程。如：线程B中调用了线程A的Join()方法，直到线程A执行完毕后，才会继续执行线程B。

Thread 类中分别定义了： join() 、join(long millis) 和 join(long millis, int nanos) 三个方法。

①、join()：等待线程t执行完毕。

②、join(long millis)：等待 t 线程，等待时间是 millis 毫秒。

③、join(long millis, int nanos) ：等待 t 线程，等待时间是 millis 毫秒 + nanos 纳秒。

二、join() 示例

public class JoinThread {
    
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Thread t1 = new MyThread("t1");// 新建线程t1
            t1.start();// 启动线程
            t1.join(); // 将线程t1加入到主线程main中，并且主线程main()会等待它的完成
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " main end.");
        }catch(Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    static class MyThread extends Thread{
        public MyThread(String name) {
            super(name);
        }
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run start.");
            for(int i = 0;i < 10000;i++)
                ;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " run end.");
        }
    }
}

// 运行结果
t1 run start.
t1 run end.
main main end.

说明：

①、在“主线程main”中通过 new MyThread("t1") 新建“线程t1”。 接着，通过 t1.start() 启动“线程t1”，并执行t1.join()。
②、执行t1.join()之后，“主线程main”会进入“阻塞状态”等待t1运行结束。“子线程t1”结束之后，会唤醒“主线程main”，“主线程”重新获取cpu执行权，继续运行。

具体过程图解：

三、join() 解析（基于JDK 1.8）

public final void join() throws InterruptedException {
    join(0);
}
public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException {
　　long base = System.currentTimeMillis();
　　long now = 0;
　　if (millis < 0) {
　　　　throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
　　}

　　if (millis == 0) {
　　　　while (isAlive()) {
　　　　　　wait(0);
　　　　}
　　} else {
　　　　while (isAlive()) {
　　　　　　long delay = millis - now;
　　　　　　if (delay <= 0) {
　　　　　　　　break;
　　　　　　}
　　　　　　wait(delay);
　　　　　　now = System.currentTimeMillis() - base;
　　　　}
　　}
}
public final synchronized void join(long millis, int nanos) throws InterruptedException {
　　if (millis < 0) {
　　　　throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
　　}
　　if (nanos < 0 || nanos > 999999) { // 纳秒值范围在 （0 ~ 999999]
　　　　throw new IllegalArgumentException("nanosecond timeout value out of range");
　　}
　　if (nanos >= 500000 || (nanos != 0 && millis == 0)) {
　　　　millis++;
　　}
　　join(millis);
}

上面源码是在Thread 类中定义的： join() 、join(long millis) 和 join(long millis, int nanos) 三个方法。

从上面代码中可以看到，最主要的是 join(long millis) 方法，从该方法中可以发现：当传递的 millis  == 0 时，会进入while(isAlive())循环；即只要子线程是活的，主线程就不停的等待。

问题：
虽然t1.join() 被调用的地方是发生在“main主线程”中，但是 t1.join() 是通过“子线程t1”去调用的 join()。那么，join() 方法中的 isAlive() 应该是判断“子线程t1”是不是 Alive 状态；对应的 wait(0) 也应该是“让子线程t1”等待才对。但如果是这样的话，t1.join() 的作用怎么可能是“让主线程等待，直到子线程s完成为止”呢，应该是让"子线程等待才对(因为调用子线程对象 t1 的 wait 方法嘛)"？
答案：

wait() 的作用是让“当前线程”等待，而这里的“当前线程”是指当前在CPU上运行的线程。所以，虽然是调用子线程的 wait() 方法，但是它是通过“主线程”去调用的；所以，休眠的是主线程，而不是“子线程”！