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java多线程中的join方法详解

news 来源：原创 2024/5/10 13:47:09

 

方法Join是干啥用的？ 简单回答，同步，如何同步？ 怎么实现的？ 下面将逐个回答。

    自从接触Java多线程，一直对Join理解不了。JDK是这样说的：join public final void join（long millis）throws InterruptedException Waits at most millis milliseconds for this thread to die. A timeout of 0 means to wait forever.大家能理解吗？ 字面意思是等待一段时间直到这个线程死亡，我的疑问是那个线程，是它本身的线程还是调用它的线程的，上代码： 

package  concurrentstudy;
/**
 *
 *  @author  vma
  */
public   class  JoinTest {
     public   static   void  main(String[] args) {
        Thread t  =   new  Thread( new  RunnableImpl());
        t.start();
         try  {
            t.join( 1000 );
            System.out.println( " joinFinish " );
        }  catch  (InterruptedException e) {
             //  TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
     
        }
    }
}
class  RunnableImpl  implements  Runnable {

    @Override
     public   void  run() {
         try  {
            System.out.println( " Begin sleep " );
            Thread.sleep( 1000 );
           System.out.println( " End sleep " );
        }  catch  (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

结果是：
Begin sleep
End sleep
joinFinish
明白了吧，当main线程调用t.join时，main线程等待t线程，等待时间是1000，如果t线程Sleep 2000呢
 public void run() {
        try {
            System.out.println("Begin sleep");
            // Thread.sleep(1000);
            Thread.sleep(2000);
           System.out.println("End sleep");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
结果是：
Begin sleep
joinFinish
End sleep
也就是说main线程只等1000毫秒，不管T什么时候结束，如果是t.join()呢， 看代码：  
 public final void join() throws InterruptedException {
    join(0);
    }
    就是说如果是t.join() = t.join(0) 0　JDK这样说的 A timeout of 0 means to wait forever 字面意思是永远等待，是这样吗？
    其实是等到t结束后。
    这个是怎么实现的吗？ 看JDK代码：

     /**
     * Waits at most <code>millis</code> milliseconds for this thread to 
     * die. A timeout of <code>0</code> means to wait forever. 
     *
     *  @param       millis   the time to wait in milliseconds.
     *  @exception   InterruptedException if any thread has interrupted
     *             the current thread.  The <i>interrupted status</i> of the
     *             current thread is cleared when this exception is thrown.
      */
     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;
        }
    }
    }

    其实Join方法实现是通过wait（小提示：Object 提供的方法）。 当main线程调用t.join时候，main线程会获得线程对象t的锁（wait 意味着拿到该对象的锁),调用该对象的wait(等待时间)，直到该对象唤醒main线程，比如退出后。

    这就意味着main 线程调用t.join时，必须能够拿到线程t对象的锁，如果拿不到它是无法wait的，刚开的例子t.join(1000)不是说明了main线程等待1 秒，如果在它等待之前，其他线程获取了t对象的锁，它等待时间可不就是1毫秒了。上代码介绍：

/*
 * To change this template, choose Tools | Templates
 * and open the template in the editor.
  */
package  concurrentstudy;
/**
 *
 *  @author  vma
  */
public   class  JoinTest {
     public   static   void  main(String[] args) {
        Thread t  =   new  Thread( new  RunnableImpl());
        new  ThreadTest(t).start();
        t.start();
         try  {
            t.join();
            System.out.println( " joinFinish " );
        }  catch  (InterruptedException e) {
             //  TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
     
        }
    }
}
class  ThreadTest  extends  Thread {

    Thread thread;

     public  ThreadTest(Thread thread) {
         this .thread  =  thread;
    }

    @Override
     public   void  run() {
        holdThreadLock();
    }

     public   void  holdThreadLock() {
         synchronized  (thread) {
            System.out.println( " getObjectLock " );
             try  {
                Thread.sleep( 9000 );

            }  catch  (InterruptedException ex) {
             ex.printStackTrace();
            }
            System.out.println( " ReleaseObjectLock " );
        }

    }
}

class  RunnableImpl  implements  Runnable {

    @Override
     public   void  run() {
         try  {
            System.out.println( " Begin sleep " );
            Thread.sleep( 2000 );
           System.out.println( " End sleep " );
        }  catch  (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }


    }
}

    在main方法中 通过new ThreadTest(t).start();实例化ThreadTest 线程对象， 它在holdThreadLock()方法中，通过 synchronized (thread)，获取线程对象t的锁，并Sleep（9000）后释放，这就意味着，即使
main方法t.join(1000),等待一秒钟，它必须等待ThreadTest 线程释放t锁后才能进入wait方法中，它实际等待时间是9000+1000 MS
运行结果是：
getObjectLock
Begin sleep
End sleep
ReleaseObjectLock
joinFinish

 

 

转自：http://java.chinaitlab.com/JDK/760879.html

 

 

 

ps：

二、为什么要用join()方法

主线程生成并起动了子线程，而子线程里要进行大量的耗时的运算(这里可以借鉴下线程的作用)，当主线程处理完其他的事务后，需要用到子线程的处理结果，这个时候就要用到join();方法了。

 

 

三、join方法的作用

在网上看到有人说“将两个线程合并”。这样解释我觉得理解起来还更麻烦。不如就借鉴下API里的说法：

“等待该线程终止。”

解释一下，是主线程(我在“一”里已经命名过了)等待子线程的终止。也就是在子线程调用了join()方法后面的代码，只有等到子线程结束了才能执行。(Waits for this thread to die.)

 

 

四、用实例来理解

写一个简单的例子来看一下join()的用法，一共三个类：

1.CustomThread 类

2. CustomThread1类

3. JoinTestDemo 类，main方法所在的类。

 

代码1：

  1. package wxhx.csdn2;  
  2. /** 
  3.  *  
  4.  * @author bzwm 
  5.  * 
  6.  */  
  7. class CustomThread1 extends Thread {  
  8.     public CustomThread1() {  
  9.         super("[CustomThread1] Thread");  
  10.     };  
  11.     public void run() {  
  12.         String threadName = Thread.currentThread().getName();  
  13.         System.out.println(threadName + " start.");  
  14.         try {  
  15.             for (int i = 0; i < 5; i++) {  
  16.                 System.out.println(threadName + " loop at " + i);  
  17.                 Thread.sleep(1000);  
  18.             }  
  19.             System.out.println(threadName + " end.");  
  20.         } catch (Exception e) {  
  21.             System.out.println("Exception from " + threadName + ".run");  
  22.         }  
  23.     }  
  24. }  
  25. class CustomThread extends Thread {  
  26.     CustomThread1 t1;  
  27.     public CustomThread(CustomThread1 t1) {  
  28.         super("[CustomThread] Thread");  
  29.         this.t1 = t1;  
  30.     }  
  31.     public void run() {  
  32.         String threadName = Thread.currentThread().getName();  
  33.         System.out.println(threadName + " start.");  
  34.         try {  
  35.             t1.join();  
  36.             System.out.println(threadName + " end.");  
  37.         } catch (Exception e) {  
  38.             System.out.println("Exception from " + threadName + ".run");  
  39.         }  
  40.     }  
  41. }  
  42. public class JoinTestDemo {  
  43.     public static void main(String[] args) {  
  44.         String threadName = Thread.currentThread().getName();  
  45.         System.out.println(threadName + " start.");  
  46.         CustomThread1 t1 = new CustomThread1();  
  47.         CustomThread t = new CustomThread(t1);  
  48.         try {  
  49.             t1.start();  
  50.             Thread.sleep(2000);  
  51.             t.start();  
  52.             t.join();//在代碼2里，將此處注釋掉  
  53.         } catch (Exception e) {  
  54.             System.out.println("Exception from main");  
  55.         }  
  56.         System.out.println(threadName + " end!");  
  57.     }  
  58. }  


 

 

打印结果：

 

main start.//main方法所在的线程起动，但没有马上结束，因为调用t.join();，所以要等到t结束了，此线程才能向下执行。

[CustomThread1] Thread start.//线程CustomThread1起动

[CustomThread1] Thread loop at 0//线程CustomThread1执行

[CustomThread1] Thread loop at 1//线程CustomThread1执行

[CustomThread] Thread start.//线程CustomThread起动，但没有马上结束，因为调用t1.join();，所以要等到t1结束了，此线程才能向下执行。

[CustomThread1] Thread loop at 2//线程CustomThread1继续执行

[CustomThread1] Thread loop at 3//线程CustomThread1继续执行

[CustomThread1] Thread loop at 4//线程CustomThread1继续执行

[CustomThread1] Thread end. //线程CustomThread1结束了

[CustomThread] Thread end.// 线程CustomThread在t1.join();阻塞处起动，向下继续执行的结果

main end!//线程CustomThread结束，此线程在t.join();阻塞处起动，向下继续执行的结果。

 

修改一下代码，得到代码2：(这里只写出修改的部分)

  1. public class JoinTestDemo {  
  2.     public static void main(String[] args) {  
  3.         String threadName = Thread.currentThread().getName();  
  4.         System.out.println(threadName + " start.");  
  5.         CustomThread1 t1 = new CustomThread1();  
  6.         CustomThread t = new CustomThread(t1);  
  7.         try {  
  8.             t1.start();  
  9.             Thread.sleep(2000);  
  10.             t.start();  
  11. //          t.join();//在代碼2里，將此處注釋掉  
  12.         } catch (Exception e) {  
  13.             System.out.println("Exception from main");  
  14.         }  
  15.         System.out.println(threadName + " end!");  
  16.     }  
  17. }  

打印结果：

 

main start. // main方法所在的线程起动，但没有马上结束，这里并不是因为join方法，而是因为Thread.sleep(2000);

[CustomThread1] Thread start. //线程CustomThread1起动

[CustomThread1] Thread loop at 0//线程CustomThread1执行

[CustomThread1] Thread loop at 1//线程CustomThread1执行

main end!// Thread.sleep(2000);结束，虽然在线程CustomThread执行了t1.join();，但这并不会影响到其他线程(这里main方法所在的线程)。

[CustomThread] Thread start. //线程CustomThread起动，但没有马上结束，因为调用t1.join();，所以要等到t1结束了，此线程才能向下执行。

[CustomThread1] Thread loop at 2//线程CustomThread1继续执行

[CustomThread1] Thread loop at 3//线程CustomThread1继续执行

[CustomThread1] Thread loop at 4//线程CustomThread1继续执行

[CustomThread1] Thread end. //线程CustomThread1结束了

[CustomThread] Thread end. // 线程CustomThread在t1.join();阻塞处起动，向下继续执行的结果

 

 

五、从源码看join()方法

 

在CustomThread的run方法里，执行了t1.join();，进入看一下它的JDK源码：

  1. public final void join() throws InterruptedException {  
  2. n(0);  
  3. }  

然后进入join(0)方法：

  1.    /** 
  2.     * Waits at most <code>millis</code> milliseconds for this thread to  
  3.     * die. A timeout of <code>0</code> means to wait forever. //注意这句 
  4.     * 
  5.     * @param      millis   the time to wait in milliseconds. 
  6.     * @exception  InterruptedException if another thread has interrupted 
  7.     *             the current thread.  The <i>interrupted status</i> of the 
  8.     *             current thread is cleared when this exception is thrown. 
  9.     */  
  10.    public final synchronized void join(long millis) //参数millis为0.  
  11.    throws InterruptedException {  
  12. long base = System.currentTimeMillis();  
  13. long now = 0;  
  14. if (millis < 0) {  
  15.            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");  
  16. }  
  17. if (millis == 0) {//进入这个分支  
  18.     while (isAlive()) {//判断本线程是否为活动的。这里的本线程就是t1.  
  19.     wait(0);//阻塞  
  20.     }  
  21. } else {  
  22.     while (isAlive()) {  
  23.     long delay = millis - now;  
  24.     if (delay <= 0) {  
  25.         break;  
  26.     }  
  27.     wait(delay);  
  28.     now = System.currentTimeMillis() - base;  
  29.     }  
  30. }  
  31.    }  


 

单纯从代码上看，如果线程被生成了，但还未被起动，调用它的join()方法是没有作用的。将直接继续向下执行，这里就不写代码验证了。

 

转自：

 

http://blog.csdn.net/bzwm/archive/2009/02/12/3881392.aspx

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