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  • Java多线程中join方法的理解

    https://www.iteye.com/blog/uule-1101994

    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  收藏代码
    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.   
    4.      */  
    5.     //此处A timeout of 0 means to wait forever 字面意思是永远等待，其实是等到t结束后。  
    6.     public final synchronized void join(long millis)    throws InterruptedException {  
    7.         long base = System.currentTimeMillis();  
    8.         long now = 0;  
    9.   
    10.         if (millis < 0) {  
    11.             throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");  
    12.         }  
    13.           
    14.         if (millis == 0) {  
    15.             while (isAlive()) {  
    16.                 wait(0);  
    17.             }  
    18.         } else {  
    19.             while (isAlive()) {  
    20.                 long delay = millis - now;  
    21.                 if (delay <= 0) {  
    22.                     break;  
    23.                 }  
    24.                 wait(delay);  
    25.                 now = System.currentTimeMillis() - base;  
    26.             }  
    27.         }  
    28.     }  

     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  收藏代码
    1. public class JoinTest implements Runnable{  
    2.       
    3.     public static int a = 0;  
    4.   
    5.     public void run() {  
    6.         for (int k = 0; k < 5; k++) {  
    7.             a = a + 1;  
    8.         }  
    9.     }  
    10.   
    11.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
    12.         Runnable r = new JoinTest();  
    13.         Thread t = new Thread(r);  
    14.         t.start();        
    15.         System.out.println(a);  
    16.     }         
    17. }  

     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  收藏代码
    1. public static void main(String[] args) throws Exception {  
    2.         Runnable r = new JoinTest();  
    3.         Thread t = new Thread(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  收藏代码
    1. public static void main(String[] args) throws Exception {  
    2.         Runnable r = new JoinTest();  
    3.         Thread t = new Thread(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 (int i=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  收藏代码
    1. class RunnableImpl implements Runnable {  
    2.   
    3.     public void run() {  
    4.         try {  
    5.             System.out.println("Begin sleep");  
    6.             Thread.sleep(1000);  
    7.            System.out.println("End sleep");  
    8.         } catch (InterruptedException e) {  
    9.             e.printStackTrace();  
    10.         }  
    11.   
    12.     }  
    13. }  

     

    Java代码  收藏代码
    1. public class JoinTest{  
    2.       
    3.     public static void main(String[] args) {  
    4.         Thread t = new Thread(new RunnableImpl());  
    5.         t.start();  
    6.         try {  
    7.             t.join(1000);  
    8.             System.out.println("joinFinish");  
    9.         } catch (InterruptedException e) {  
    10.             e.printStackTrace();       
    11.         }  
    12.     }  
    13. }  

    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  收藏代码
    1. class RunnableImpl implements Runnable {  
    2.   
    3.     public void run() {  
    4.         try {  
    5.             System.out.println("Begin sleep");  
    6.             Thread.sleep(2000); //原来为1000  
    7.            System.out.println("End sleep");  
    8.         } catch (InterruptedException e) {  
    9.             e.printStackTrace();  
    10.         }  
    11.   
    12.     }  
    13. }  

    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  收藏代码
    1. class CustomThread1 extends Thread {    
    2.       
    3.     public void run() {    
    4.         String threadName = Thread.currentThread().getName();    
    5.         System.out.println(threadName + " start.");    
    6.         try {    
    7.             for (int i = 0; i < 5; i++) {    
    8.                 System.out.println(threadName + " loop at " + i);    
    9.                 Thread.sleep(1000);    
    10.             }    
    11.             System.out.println(threadName + " end.");    
    12.         } catch (Exception e) {    
    13.             System.out.println("Exception from " + threadName + ".run");    
    14.         }    
    15.     }    
    16. }    
    17.   
    18. class CustomThread extends Thread {    
    19.     CustomThread1 t1;    
    20.     public CustomThread(CustomThread1 t1) {            
    21.         this.t1 = t1;    
    22.     }    
    23.     public void run() {    
    24.         String threadName = Thread.currentThread().getName();    
    25.         System.out.println(threadName + " start.");    
    26.         try {    
    27.             t1.join();    
    28.             System.out.println(threadName + " end.");    
    29.         } catch (Exception e) {    
    30.             System.out.println("Exception from " + threadName + ".run");    
    31.         }    
    32.     }    
    33. }    
    34.   
    35. public class JoinTestDemo {    
    36.   
    37.     public static void main(String[] args) {    
    38.         String threadName = Thread.currentThread().getName();    
    39.         System.out.println(threadName + " start.");    
    40.         CustomThread1 t1 = new CustomThread1();    
    41.         CustomThread t = new CustomThread(t1);    
    42.         try {    
    43.             t1.start();    
    44.             Thread.sleep(2000);    
    45.             t.start();    
    46.             t.join(); //在代碼2里，將此處注釋掉    
    47.         } catch (Exception e) {    
    48.             System.out.println("Exception from main");    
    49.         }    
    50.         System.out.println(threadName + " end!");    
    51.     }    
    52. }   

     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  收藏代码
    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();  
    12.         } catch (Exception e) {    
    13.             System.out.println("Exception from main");    
    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  收藏代码
    1. class RunnableImpl implements Runnable {  
    2.   
    3.     public void run() {  
    4.         try {  
    5.             System.out.println("Begin sleep");  
    6.             Thread.sleep(2000);  
    7.             System.out.println("End sleep");  
    8.         } catch (InterruptedException e) {  
    9.             e.printStackTrace();  
    10.         }  
    11.     }  
    12. }  

     

    Java代码  收藏代码
    1. class ThreadTest extends Thread {  
    2.   
    3.     Thread thread;  
    4.   
    5.     public ThreadTest(Thread thread) {  
    6.         this.thread = thread;  
    7.     }  
    8.   
    9.     @Override  
    10.     public void run() {  
    11.         synchronized (thread) {  
    12.             System.out.println("getObjectLock");  
    13.             try {  
    14.                 Thread.sleep(9000);  
    15.             } catch (InterruptedException ex) {  
    16.              ex.printStackTrace();  
    17.             }  
    18.             System.out.println("ReleaseObjectLock");  
    19.         }  
    20.     }  
    21. }  

     

    Java代码  收藏代码
    1. public class JoinTest {  
    2.         public static void main(String[] args) {  
    3.             Thread t = new Thread(new RunnableImpl());  
    4.            new ThreadTest(t).start();  
    5.             t.start();  
    6.             try {  
    7.                 t.join();  
    8.                 System.out.println("joinFinish");  
    9.             } catch (InterruptedException e) {  
    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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