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浅析 Java Thread.join()

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一、 在研究 join 的用法之前，先明确 两件 事情 。

1.j oin 方法定 义 在 Thread 类 中， 则调 用者必 须 是一个 线 程，

例如：

Thread t = new Custom Thread(); // 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

custom Thread .start();

custom Thread .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 ：

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

  1. public   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. } 
  1. public   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：


  1. public   final   void  join()  throws  InterruptedException {  
  2. n(0 );  
  3. } 
  1. public   final   void  join()  throws  InterruptedException {  
  2. n(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 {  
  12. long  base = System.currentTimeMillis();  
  13. long  now =  0 ;  
  14. if  (millis <  0 ) {  
  15.            throw   new  IllegalArgumentException( "timeout value is negative" );  
  16. }  
  17. if  (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.    } 
  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 {  
  12. long  base = System.currentTimeMillis();  
  13. long  now =  0 ;  
  14. if  (millis <  0 ) {  
  15.            throw   new  IllegalArgumentException( "timeout value is negative" );  
  16. }  
  17. if  (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.    }  

 

 

 

单纯从代码上看，如果线程被生成了，但还未被起动，调用它的 join() 方法是没有作用的。将直接继续向下执行，这里就不写代码验证了。

 

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/bzwm/archive/2009/02/12/3881392.aspx

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