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Java Thread 同步

之前遇到一个问题，就是如何让线程同步，由于自己多线程的东西实在不懂，所以不知道怎么办，但感觉应该是一个很简单的东西，所以就从网上搜一下资料，原来如此简单，直接调用 join 方法就好了。写篇博客记录一下 join 的使用方法。

1. 作用

Thread类中的join方法的主要作用就是同步，它可以使得线程之间的并行执行变为串行执行。具体看代码：

package cn.bridgeli.demo;

public class ThreadTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ThreadJoinTest t1 = new ThreadJoinTest("bridgeli");
        ThreadJoinTest t2 = new ThreadJoinTest("liqiao");
        t1.start();
        /**
         * join的意思是使得放弃当前线程的执行，并返回对应的线程，例如下面代码的意思就是：
         * 程序在main线程中调用t1线程的join方法，则main线程放弃cpu控制权，并返回t1线程继续执行直到线程t1执行完毕
         * 所以结果是t1线程执行完后，才到主线程执行，相当于在main线程中同步t1线程，t1执行完了，main线程才有执行的机会
         * 
         * join方法可以传递参数，join(10000)表示main线程会等待t1线程10毫秒，10毫秒过去后，
         * main线程和t1线程之间执行顺序由串行执行变为普通的并行执行
         */
        t1.join(10000);
        t2.start();
    }

}

package cn.bridgeli.demo;

public class ThreadJoinTest extends Thread {
    public ThreadJoinTest(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(this.getName() + ":" + i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

上面注释也大概说明了 join 方法的作用：在主线程中调用了 t1 线程的 join() 方法时，表示只有当 t1 线程执行完毕时，主线程才能继续执行，也就是开始执行 t2。注意，join 方法其实也可以传递一个参数给它的，表示：如果主线程在 t1 执行 1000 毫秒之后，继续执行，也就是开启 t2 线程。

2. join 与 start 调用顺序问题

如果我们把 t1 的 join 和 start 对调，我们会发现两个线程交替执行，也就是 join 方法必须在线程 start 方法调用之后调用才有意义。这个也很容易理解：如果一个线程都没有 start，那它也就无法同步了。

3. join 方法实现原理

/**
     * Waits for this thread to die.
     *
     * <p> An invocation of this method behaves in exactly the same
     * way as the invocation
     *
     * <blockquote>
     * {@linkplain #join(long) join}{@code (0)}
     * </blockquote>
     *
     * @throws  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 void join() throws InterruptedException {
        join(0);
    }

    /**
     * Waits at most {@code millis} milliseconds for this thread to
     * die. A timeout of {@code 0} means to wait forever.
     *
     * <p> This implementation uses a loop of {@code this.wait} calls
     * conditioned on {@code this.isAlive}. As a thread terminates the
     * {@code this.notifyAll} method is invoked. It is recommended that
     * applications not use {@code wait}, {@code notify}, or
     * {@code notifyAll} on {@code Thread} instances.
     *
     * @param  millis
     *         the time to wait in milliseconds
     *
     * @throws  IllegalArgumentException
     *          if the value of {@code millis} is negative
     *
     * @throws  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;
            }
        }
    }

从源码中可以看到：join 方法的原理就是调用相应线程的 wait 方法进行等待操作的，例如主线程中调用了 t1 线程的 join 方法，则相当于在主线程中调用了 t1 线程的 wait 方法，当 t1 线程执行完（或者到达等待时间），t1 线程会自动调用自身的 notifyAll 方法唤醒主线程，从而达到同步的目的。

另外从源码中，我们还可以看到 join() 是调用了 join(0)，也就是 join(0) 的意思不是主线程等待 t1 线程 0 秒，而是主线程等待 t1 线程无限时间，直到 t1 线程执行完毕，即 join(0) 等价于 join()。

参考资料：https://www.cnblogs.com/lcplcpjava/p/6896904.html

作者： BridgeLi，https://www.bridgeli.cn

原文链接： https://www.bridgeli.cn/archives/529

原文 https://www.bridgeli.cn/archives/529

正文到此结束