Java中的线程Thread方法之—join()

上一篇我们说到了Thread中的stop方法，这一篇我们再来看一下方法join的使用，那么方法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。

join方法从字面上的意思就是加入到一个线程中，这样就可以很好的进行线程之间的交互运行了，不多说先来看一下代码：

package com.threadjoin.demo;

public class ThreadJoin {
	
	public static int a = 0;
	
	public static void main(String[] args){
		Thread thread = new Thread(new Runnable(){
			@Override
			public void run(){
				for(int i=0;i<5;i++)
					a++;
			}
		});
		thread.start();
		/*try {
			thread.join();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}*/
		System.out.println(a);
		
	}
	
}

运行代码，貌似永远都看不到a的值是5，而每次都是0，原因很简单的，因为在thread中的run方法中进行a的增值操作，这些可能都是需要时间的，但是此时main线程中的System.out.println方法已经执行了，所以很难看到a的值是5，为了看到a的值是5，我的一个思路就是等thread运行结束之后，我们采取执行System.out.println就可以了，这时候join方法的作用就显现出来的，我们把上面的注释代码删除注释，然后运行，不管运行多少次，输出的结果都是5，从这个例子中我们就可以看到join方法的作用，它能够调节各个线程之间的运行顺序，从而可以实现同步。为了更好的了解join的运行原理我们只有看他的源码了：

public final void join() throws InterruptedException {
join(0);
}

我们在跟踪到join(0)方法中：

//方法是个同步的，而且会抛出InterruptedException异常
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”);
}
//我们可以看到这里使用了while循环做判断的，然后调用wait方法的，所以说join方法的执行是完全通过wait方法实现的
//等待时间为0的时候，就是无限等待，直到线程死亡了(即线程执行完了)
if (millis == 0) {
//如果当前线程还存活的话，就等待
while (isAlive()) {
//调用该线程的join方法的线程拿到锁之后进行等待，直到线程执行结束(这个例子就是main线程)
wait(0);
}
} else {
//如果是等待的特定时间的话
while (isAlive()) {
long delay = millis – now;
if (delay <= 0) {
break;
}
wait(delay);
now = System.currentTimeMillis() – base;
}
}
}

从代码中我们可以看到join方法是个同步的，这个我们后面会做个例子，然后进入到方法中我们可以看到，有两种情况，一种是等待时间是0的，其实就等同无线等待，直到线程执行结束了，还有一种就是要等待的是一定的时间，原理都是一样的，

看完源码之后我们在看一一个例子：

package com.threadjoin.demo;
/**
*
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秒了
* @author weijiang204321
*
*/
public class ThreadJoinTest {
public static void main(String[] args) {
Thread t = new Thread(new RunnableImpl());
new ThreadTest(t).start();
t.start();
try {
t.join(1000);
System.out.println(“joinFinish”);
} catch (InterruptedException e) {
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();
}
}
}
class ThreadTest extends Thread {
Thread thread;
public ThreadTest(Thread thread) {
this.thread = thread;
}
@Override
public void run() {
holdThreadLock();
}
public void holdThreadLock() {
//用当前的线程当做lock
synchronized (thread) {
System.out.println(“getObjectLock”);
try {
Thread.sleep(9*1000);
} catch (InterruptedException ex) {
ex.printStackTrace();
}
System.out.println(“ReleaseObjectLock”);
}
}
}

在main方法中通过new ThreadTest(t).start()实例化 ThreadTest 线程对象，它通过 synchronized (thread) ，获取线程对象t的锁，并sleep(9*1000)后释放，因为我们上面看到了join方法是个同步的，而且同步锁是当前的线程对象，因为ThreadTest先运行的，首先拿到了线程t对象的锁，所以join方法还没有拿到锁，所以要等待。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+1000ms=10s。

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