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Java多线程中join方法的理解

 
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thread.Join把指定的线程加入到当前线程,可以将两个交替执行的线程合并为顺序执行的线程。比如在线程B中调用了线程A的Join()方法,直到线程A执行完毕后,才会继续执行线程B。

t.join(); //使调用线程 t 在此之前执行完毕。
t.join(1000); //等待 t 线程,等待时间是1000毫秒

先上一段JDK中代码:

Java代码 复制代码收藏代码
  1. /**
  2. *Waitsatmost<code>millis</code>millisecondsforthisthreadto
  3. *die.Atimeoutof<code>0</code>meanstowaitforever.
  4. */
  5. //此处Atimeoutof0meanstowaitforever字面意思是永远等待,其实是等到t结束后。
  6. publicfinalsynchronizedvoidjoin(longmillis)throwsInterruptedException{
  7. longbase=System.currentTimeMillis();
  8. longnow=0;
  9. if(millis<0){
  10. thrownewIllegalArgumentException("timeoutvalueisnegative");
  11. }
  12. if(millis==0){
  13. while(isAlive()){
  14. wait(0);
  15. }
  16. }else{
  17. while(isAlive()){
  18. longdelay=millis-now;
  19. if(delay<=0){
  20. break;
  21. }
  22. wait(delay);
  23. now=System.currentTimeMillis()-base;
  24. }
  25. }
  26. }

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

Join方法实现是通过wait(小提示:Object 提供的方法)。 当main线程调用t.join时候,main线程会获得线程对象t的锁(wait 意味着拿到该对象的锁),调用该对象的wait(等待时间),直到该对象唤醒main线程 ,比如退出后。这就意味着main 线程调用t.join时,必须能够拿到线程t对象的锁

Example1:

Java代码 复制代码收藏代码
  1. publicclassJoinTestimplementsRunnable{
  2. publicstaticinta=0;
  3. publicvoidrun(){
  4. for(intk=0;k<5;k++){
  5. a=a+1;
  6. }
  7. }
  8. publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
  9. Runnabler=newJoinTest();
  10. Threadt=newThread(r);
  11. t.start();
  12. System.out.println(a);
  13. }
  14. }

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。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。

Java代码 复制代码收藏代码
  1. publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
  2. Runnabler=newJoinTest();
  3. Threadt=newThread(r);
  4. t.start();
  5. t.join();//加入join()
  6. System.out.println(a);
  7. }

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。

Java代码 复制代码收藏代码
  1. publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
  2. Runnabler=newJoinTest();
  3. Threadt=newThread(r);
  4. t.start();
  5. //t.join();//加入join()
  6. /*
  7. 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
  8. 码为无效。
  9. */
  10. for(inti=0;i<300;i++){
  11. System.out.print(i);
  12. }
  13. System.out.println();
  14. System.out.println(a);
  15. }

经自己测试,最后a一直是5.

本例参考:http://agio.iteye.com/blog/210600

Example2:join(n)

Java代码 复制代码收藏代码
  1. classRunnableImplimplementsRunnable{
  2. publicvoidrun(){
  3. try{
  4. System.out.println("Beginsleep");
  5. Thread.sleep(1000);
  6. System.out.println("Endsleep");
  7. }catch(InterruptedExceptione){
  8. e.printStackTrace();
  9. }
  10. }
  11. }
Java代码 复制代码收藏代码
  1. publicclassJoinTest{
  2. publicstaticvoidmain(String[]args){
  3. Threadt=newThread(newRunnableImpl());
  4. t.start();
  5. try{
  6. t.join(1000);
  7. System.out.println("joinFinish");
  8. }catch(InterruptedExceptione){
  9. e.printStackTrace();
  10. }
  11. }
  12. }

结果是:
Begin sleep
End sleep
joinFinish

明白了吧,当main线程调用t.join时,main线程等待t线程,等待时间是1000,如果t线程Sleep 2000呢

Java代码 复制代码收藏代码
  1. classRunnableImplimplementsRunnable{
  2. publicvoidrun(){
  3. try{
  4. System.out.println("Beginsleep");
  5. Thread.sleep(2000);//原来为1000
  6. System.out.println("Endsleep");
  7. }catch(InterruptedExceptione){
  8. e.printStackTrace();
  9. }
  10. }
  11. }

结果是:
Begin sleep
joinFinish
End sleep
也就是说main线程只等1000毫秒,不管T什么时候结束.

参考:http://blog.csdn.net/FG2006/archive/2011/05/04/6393768.aspx

Example3:

Java代码 复制代码收藏代码
  1. classCustomThread1extendsThread{
  2. publicvoidrun(){
  3. StringthreadName=Thread.currentThread().getName();
  4. System.out.println(threadName+"start.");
  5. try{
  6. for(inti=0;i<5;i++){
  7. System.out.println(threadName+"loopat"+i);
  8. Thread.sleep(1000);
  9. }
  10. System.out.println(threadName+"end.");
  11. }catch(Exceptione){
  12. System.out.println("Exceptionfrom"+threadName+".run");
  13. }
  14. }
  15. }
  16. classCustomThreadextendsThread{
  17. CustomThread1t1;
  18. publicCustomThread(CustomThread1t1){
  19. this.t1=t1;
  20. }
  21. publicvoidrun(){
  22. StringthreadName=Thread.currentThread().getName();
  23. System.out.println(threadName+"start.");
  24. try{
  25. t1.join();
  26. System.out.println(threadName+"end.");
  27. }catch(Exceptione){
  28. System.out.println("Exceptionfrom"+threadName+".run");
  29. }
  30. }
  31. }
  32. publicclassJoinTestDemo{
  33. publicstaticvoidmain(String[]args){
  34. StringthreadName=Thread.currentThread().getName();
  35. System.out.println(threadName+"start.");
  36. CustomThread1t1=newCustomThread1();
  37. CustomThreadt=newCustomThread(t1);
  38. try{
  39. t1.start();
  40. Thread.sleep(2000);
  41. t.start();
  42. t.join();//在代碼2里,將此處注釋掉
  43. }catch(Exceptione){
  44. System.out.println("Exceptionfrommain");
  45. }
  46. System.out.println(threadName+"end!");
  47. }
  48. }

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。

将上例中的join注释掉:

Java代码 复制代码收藏代码
  1. publicclassJoinTestDemo{
  2. publicstaticvoidmain(String[]args){
  3. StringthreadName=Thread.currentThread().getName();
  4. System.out.println(threadName+"start.");
  5. CustomThread1t1=newCustomThread1();
  6. CustomThreadt=newCustomThread(t1);
  7. try{
  8. t1.start();
  9. Thread.sleep(2000);
  10. t.start();
  11. //t.join();
  12. }catch(Exceptione){
  13. System.out.println("Exceptionfrommain");
  14. }
  15. System.out.println(threadName+"end!");
  16. }
  17. }

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

本例参考:http://blog.csdn.net/bzwm/archive/2009/02/12/3881392.aspx

Example4

main 线程调用t.join时,必须能够拿到线程t对象的锁,如果拿不到它是无法wait的 ,刚开的例子t.join(1000)不是说明了main线程等待1 秒,如果在它等待之前,其他线程获取了t对象的锁,它等待时间可不就是1毫秒了

Java代码 复制代码收藏代码
  1. classRunnableImplimplementsRunnable{
  2. publicvoidrun(){
  3. try{
  4. System.out.println("Beginsleep");
  5. Thread.sleep(2000);
  6. System.out.println("Endsleep");
  7. }catch(InterruptedExceptione){
  8. e.printStackTrace();
  9. }
  10. }
  11. }
Java代码 复制代码收藏代码
  1. classThreadTestextendsThread{
  2. Threadthread;
  3. publicThreadTest(Threadthread){
  4. this.thread=thread;
  5. }
  6. @Override
  7. publicvoidrun(){
  8. synchronized(thread){
  9. System.out.println("getObjectLock");
  10. try{
  11. Thread.sleep(9000);
  12. }catch(InterruptedExceptionex){
  13. ex.printStackTrace();
  14. }
  15. System.out.println("ReleaseObjectLock");
  16. }
  17. }
  18. }
Java代码 复制代码收藏代码
  1. publicclassJoinTest{
  2. publicstaticvoidmain(String[]args){
  3. Threadt=newThread(newRunnableImpl());
  4. newThreadTest(t).start();
  5. t.start();
  6. try{
  7. t.join();
  8. System.out.println("joinFinish");
  9. }catch(InterruptedExceptione){
  10. e.printStackTrace();
  11. }
  12. }
  13. }

结果:
getObjectLock
Begin sleep
End sleep
ReleaseObjectLock
joinFinish

在main方法中 通过new ThreadTest(t).start()实例化 ThreadTest 线程对象, 它 通过 synchronized (thread) ,获取线程对象t的锁,并Sleep(9000)后释放,这就意味着,即使main方法t.join(1000)等待一秒钟,它必须等待ThreadTest 线程释放t锁后才能进入wait方法中,它实际等待时间是9000+1000ms。

例子参考Example2来源.

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