多线程 之 Join

一个线程可以在其他线程上调用join()方法，效果是等待一段时间指导第二个线程结束才继续进行。如果某个线程在另一个线程t上调用t.join()，此线程被挂起，直到目标线程t结束才恢复，即t.isAlive()返回为false。
也可以在join()上加一个时间参数，是一个等待的时间上线。
此外 join方法可以被中断 在调用线程上调用interrupt()方法，thinking in java 670有例子。


run() 和start() 是大家都很熟悉的两个方法。把希望并行处理的代码都放在run() 中；stat() 用于自动调用run()，这是JAVA的内在机制规定的。并且run() 的访问控制符必须是public，返回值必须是void（这种说法不准确，run() 没有返回值），run()不带参数。

闲话少说，我们要讲的是join()，我们首先来看个例子：

/**
* @author QingHe
* Creation on 2005-12-19
*/

public class ThreadTest implements Runnable {
public static int a = 0;

public void run() {
for (int k = 0; k < 5; k++) {
a = a + 1;
}
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t = new Thread(r);
t.start();
System.out.println(a);
}
}

请问程序的输出结果是5吗？答案是：有可能。其实你很难遇到输出5的时候，通常情况下都不是5。当然这也和机器有严重的关系。为什么呢？我的解释是当主线程main方法执行System.out.println(a);这条语句时，线程还没有真正开始运行，或许正在为它分配资源准备运行吧。因为为线程分配资源需要时间，而main方法执行完t.start()方法后继续往下执行System.out.println(a);,这个时候得到的结果是a还没有被改变的值0。怎样才能让输出结果为5！其实很简单，join() 方法提供了这种功能。join() 方法，它能够使调用该方法的线程在此之前执行完毕。

/**
* @author QingHe
* Creation on 2005-12-19
*/

public class ThreadTest implements Runnable {
public static int a = 0;

public void run() {
for (int k = 0; k < 5; k++) {
a = a + 1;
}
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t = new Thread(r);
t.start();
t.join();
System.out.println(a);
}
}

这个时候，程序输入结果始终为5。

为了证明如果不使用t.join()方法，主线程main方法的System.out.println(a);语句将抢先执行，我们可以在main方法中加入一个循环，这个循环用来延长main方法执行的时间，循环次数将严重取决于机器性能。如果循环次数得当，我们也可以看到a的输出结果是5。

/**
* @author QingHe
* Creation on 2005-12-19
*/

public class ThreadTest implements Runnable {
public static int a = 0;

public void run() {
for (int k=0; k<5; k++) {
a = a + 1;
}
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
Runnable r = new ThreadTest();
Thread t = new Thread(r);
t.start();
for (int i=0; i<300; i++) {
/*
 注意循环体内一定要有实际执行语句，否则编译器或JVM可能优化掉你的这段代码，视这段代
 码为无效。             
*/
System.out.print(i);
}
System.out.println();
System.out.println(a);
}
}

在上面的例子中多次使用到了Thread类的join方法。我想大家可能已经猜出来join方法的功能是什么了。对，join方法的功能就是使异步执行的线程变成同步执行。也就是说，当调用线程实例的start方法后，这个方法会立即返回，如果在调用start方法后后需要使用一个由这个线程计算得到的值，就必须使用join方法。如果不使用join方法，就不能保证当执行到start方法后面的某条语句时，这个线程一定会执行完。而使用join方法后，直到这个线程退出，程序才会往下执行。下面的代码演示了join的用法。

public class JoinThread extends Thread
{
    public static volatile int n = 0;

    public void run()
    {
        for (int i = 0; i < 10; i++, n++)
            try
            {
                sleep(3);  // 为了使运行结果更随机，延迟3毫秒
            }
            catch (Exception e)
            {
            }                                      
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        Thread threads[] = new Thread[100];
        for (int i = 0; i < threads.length; i++)  // 建立100个线程
            threads[i] = new JoinThread();
        for (int i = 0; i < threads.length; i++)   // 运行刚才建立的100个线程
            threads[i].start();
        if (args.length > 0)  
            for (int i = 0; i < threads.length; i++)   // 100个线程都执行完后继续
                threads[i].join();
        System.out.println("n=" + JoinThread.n);
    }
}

在例程2-8中建立了100个线程，每个线程使静态变量n增加10。如果在这100个线程都执行完后输出n，这个n值应该是1000。

1.测试1

使用如下的命令运行上面程序：

java mythread.JoinThread

程序的运行结果如下：

n=442

这个运行结果可能在不同的运行环境下有一些差异，但一般n不会等于1000。从上面的结果可以肯定，这100个线程并未都执行完就将n输出了。

2. 测试2

使用如下的命令运行上面的代码：

在上面的命令行中有一个参数join，其实在命令行中可以使用任何参数，只要有一个参数就可以，这里使用join，只是为了表明要使用join方法使这100个线程同步执行。

程序的运行结果如下：

n=1000

无论在什么样的运行环境下运行上面的命令，都会得到相同的结果：n=1000。这充分说明了这100个线程肯定是都执行完了，因此，n一定会等于1000。