【转】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();

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。



代码1：
1package wxhx.csdn2;  
2/** 
3 *  
4 * @author bzwm 
5 * 
6 */ 
7class 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}  
25class 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}  
42public 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)


1public 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：


1public final void join() throws InterruptedException {  
2join(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 {  
12long base = System.currentTimeMillis();  
13long now = 0;  
14if (millis < 0) {  
15           throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");  
16}  
17if (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   }