转载

Java Thread的join() 之刨根问底

线程的合并的含义就是 将几个并行线程的线程合并为一个单线程执行 ，应用场景是 当一个线程必须等待另一个线程执行完毕才能执行时 ，Thread类提供了join方法来完成这个功能，注意，它 不是静态方法 。

join有3个重载的方法：

void join():当前线程等该加入该线程后面，等待该线程终止。
void join(long millis):当前线程等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。如果在millis时间内，该线程没有执行完，那么当前线程进入就绪状态，重新等待cpu调度。
void join(long millis,int nanos):等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒 + nanos纳秒。如果在millis时间内，该线程没有执行完，那么当前线程进入就绪状态，重新等待cpu调度。

参考： juejin.im/post/5a72d4…

1.使用方法

新建一个Thread类，重写run()方法：

public class MyThread extends Thread {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("子线程执行完毕");
    }
}

新建测试类，测试Join()方法：

public class TestThread {

    public static void main(String[] args) {
        //循环五次
        for (int i = 0; i < 5; i++) {

            MyThread thread = new MyThread();
            //启动线程
            thread.start();
            try {
                //调用join()方法
                thread.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("主线程执行完毕");
            System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~");

        }
    }
}

输出结果如下：

子线程执行完毕
主线程执行完毕
~~~~~~~~~~~~~~~
子线程执行完毕
主线程执行完毕
~~~~~~~~~~~~~~~
子线程执行完毕
主线程执行完毕
~~~~~~~~~~~~~~~
子线程执行完毕
主线程执行完毕
~~~~~~~~~~~~~~~
子线程执行完毕
主线程执行完毕
~~~~~~~~~~~~~~~

结果分析：子线程每次都在主线程之前执行完毕，即子线程会在主线程之前执行。

代码中循环5次是为了排除线程执行的随机性，若不能说明问题，可以调大循环次数进行测试。

2.原理分析

查看Thread类源码：

public final void join() throws InterruptedException {
    //当调用join()时，实际是调用join(long)方法
        join(0);
    }

查看Join(long)方法源码：

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) {  //由于上一步传入参数为0，因此调用当前判断
            while (isAlive()) { //判断子线程是否存活
                wait(0); //调用wait(0)方法
            }
        } else {
            while (isAlive()) {
                long delay = millis - now;
                if (delay <= 0) {
                    break;
                }
                wait(delay);
                now = System.currentTimeMillis() - base;
            }
        }
    }

查看isAlive()方法源码：

/**
     * Tests if this thread is alive. A thread is alive if it has
     * been started and has not yet died.
     * 测试线程是否还活着。如果线程存活的话它就是已经开始，还没有死亡的状态。
     * @return  <code>true</code> if this thread is alive;
     *          <code>false</code> otherwise.
     */****
    public final native boolean isAlive();

说明：该方法为本地方法，判断线程对象是否存活，若线程对象调用了start()方法，在没有死亡的情况下此判断为true。在上述例子中，由于调用了子线程的start()方法，并且没有结束操作，因此判断true。

查看wait()方法源码：

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

说明：该方法为本地方法，调用此方法的当前线程需要释放锁，并等待唤醒。在上述例子中，主线程调用子线程对象的join()方法，因此主线程在此位置需要释放锁，并进行等待。

wait()与wait(0)的区别：
查看wait()方法源码，wait()方法只调用了wait(0),如下：

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

因此，wait()与wait(0)相同。

我们来撸一撸上述步骤：主线程wait()等待，子线程调用了run()执行，打印“子线程执行完毕”。此时，主线程还没被唤醒，还没有执行下面的操作。那么，问题来了， 谁？在什么时候？唤醒了主线程呢？

查看Thread类中存在exit()方法，源码如下：

/**
     * This method is called by the system to give a Thread
     * a chance to clean up before it actually exits.
     * 这个方法由系统调用，当该线程完全退出前给它一个机会去释放空间。
     */
private void exit() {
        if (group != null) {                //线程组在Thread初始化时创建，存有创建的子线程
            group.threadTerminated(this);   //调用threadTerminated()方法
            group = null;
        }
        /* Aggressively null out all reference fields: see bug 4006245 */
        target = null;
        /* Speed the release of some of these resources */
        threadLocals = null;
        inheritableThreadLocals = null;
        inheritedAccessControlContext = null;
        blocker = null;
        uncaughtExceptionHandler = null;
    }

通过debug，exit()在线程执行完run()方法之后会被调用，此时线程组中存在当前子线程，因此会调用线程组的threadTerminated()方法。查看ThreadGroup.threadTerminated()方法源码：

/** Notifies the group that the thread {@code t} has terminated.
  * 通知线程组，t线程已经终止。
  *
void threadTerminated(Thread t) {
        synchronized (this) {
            remove(t);                          //从线程组中删除此线程

            if (nthreads == 0) {                //当线程组中线程数为0时
                notifyAll();                    //唤醒所有待定中的线程
            }
            if (daemon && (nthreads == 0) &&
                (nUnstartedThreads == 0) && (ngroups == 0))
            {
                destroy();
            }
        }
    }

通过此方法，将子线程从线程组中删除，并 唤醒其他等待的线程 。在上述例子中，此时子线程被销毁，并释放占用的资源，并唤醒等待中的线程。而在join()方法中等待的主线程被唤醒，并获得锁，打印“主线程执行完毕”。

3.总结

Join()方法，使调用此方法的线程wait()（在例子中是main线程）,直到调用此方法的线程对象（在例子中是MyThread对象）所在的线程（在例子中是子线程）执行完毕后被唤醒。

由于线程的启动与销毁其实是由操作系统进行操作，所以在描述的时候刻意略去，如果有疑惑的地方，可以查看C++编写的本地方法。

原文 https://juejin.im/post/5b3054c66fb9a00e4d53ef75

正文到此结束

所属分类：编程技术 Java

本文标签： value ACE https 空间删除 mina 时间 http synchronized tab 代码总结静态方法源码 IDE final 原理分析测试 cat 锁 bug rmi 线程操作系统 id tar 参数 IO
版权声明： 本文为互联网转载文章，出处已在文章中说明(部分除外)。如果侵权，请联系本站长删除，谢谢。
本文海报： 生成海报一生成海报二

其他链接

关于本站

本站定位：个人技术类博客

本站作用：写博客、记日志、闲聊扯淡鼓捣技术。

问题交流

Java Thread的join() 之刨根问底

1.使用方法

2.原理分析

3.总结

热门推荐

相关文章

说给你听

本文目录

随机标签

书籍教程

近期评论

网站信息

其他链接

关于本站

问题交流