浅析 Java Thread.join()

一、在研究join的用法之前，先明确两件事情。

1.join方法定义在Thread类中，则调用者必须是一个线程，

例如：

Thread t = new CustomThread();//这里一般是自定义的线程类

t.start();//线程起动

t.join();//此处会抛出InterruptedException异常

2.上面的两行代码也是在一个线程里面执行的。

以上出现了两个线程，一个是我们自定义的线程类，我们实现了run方法，做一些我们需要的工作；另外一个线程，生成我们自定义线程类的对象，然后执行

customThread.start();

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customThread.join();

在这种情况下，两个线程的关系是一个线程由另外一个线程生成并起动，所以我们暂且认为第一个线程叫做“子线程”，另外一个线程叫做“主线程”。

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。

/**
* @Description: TODO
* @author chenYaJie
* @date 2013-9-2 下午03:38:39
* @version V1.0
*/
public class CustomThread1 extends Thread {
      public CustomThread1() {
          super("[CustomThread1] Thread");
      };
      public void run() {
          String threadName = Thread.currentThread().getName();
          System.out.println(threadName + " start.");
         try {
             for (int i = 0; i < 5; i++) {
                System.out.println(threadName + " loop at " + i);
                 Thread.sleep(1000);
            }
             System.out.println(threadName + " end.");
         } catch (Exception e) {
            System.out.println("Exception from " + threadName + ".run");
         }
     }
}

/**
* @Description: TODO
* @author chenYaJie
* @date 2013-9-2 下午03:39:31
* @version V1.0
*/
public class CustomThread extends Thread {
     CustomThread1 t1;
     public CustomThread(CustomThread1 t1) {
         super("[CustomThread] Thread");
        this.t1 = t1;
    }
     public void run() {
         String threadName = Thread.currentThread().getName();
         System.out.println(threadName + " start.");
       try {
            t1.join();
             System.out.println(threadName + " end.");
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Exception from " + threadName + ".run");
        }
     }
}

/**
* @Description: TODO
* @author chenYaJie
* @date 2013-8-29 下午03:07:21
* @version V1.0
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
        String threadName = Thread.currentThread().getName();
         System.out.println(threadName + " start.");
         CustomThread1 t1 = new CustomThread1();
         CustomThread t = new CustomThread(t1);
         try {
             t1.start();
             Thread.sleep(2000);
             t.start();
             t.join();//在代碼2里，將此處注釋掉
         } catch (Exception e) {
             System.out.println("Exception from main");
         }
         System.out.println(threadName + " end!");
     }}

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)

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 {
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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：

public final void join() throws InterruptedException {
2

join(0);
3

}

然后进入join(0)方法：

/**
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 {
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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
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while (isAlive()) {//判断本线程是否为活动的。这里的本线程就是t1.
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wait(0);//阻塞
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}
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} else {
22

while (isAlive()) {
23

long delay = millis - now;
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if (delay <= 0) {
25

break;
26

}
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wait(delay);
28

now = System.currentTimeMillis() - base;
29

}
30

}
31

}

浅析 Java Thread.join()

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