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:

Java 多线程基础(九)join() 方法

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”!

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