C#中Thread.Join()的理解

最近在项目中使用多线程，但是对多线程的一些用法和概念还有有些模棱两可，为了搞清楚查阅了一写资料，写下这篇日志加深理解吧。

Thread.Join()在MSDN中的解释很模糊：Blocks the calling thread until a thread terminates

有两个主要问题：1.什么是the calling thread?

                       2.什么是a thread?

       首先来看一下有关的概念： 我们执行一个.exe文件实际上就是开启了一个进程，同时开启了至少一个线程，

但是真正干活的是线程，就好比一个Team有好几个人，但是真正干活的是人不是Team.

      具体到代码来说，以控制台程序为例：程序Test.exe从Main函数开始运行，实际上是有一个线程

在执行Main函数，我们称作MainThread.假如我们在Main函数中声明了一个Thread,称作NewThread,并且调用了

NewThread.Start()的方法，那么 MainThread在处理Main函数里面的代码时遇到NewThread.Start()时，就会

去调用NewThread.

       基于上面的讨论，我们可以得出结论：在我们刚才的例子中the calling thread就是MainThread,而a thread

指的洽洽就是MainThread调用的NewThread线程。

       现在回到MSDN的解释，我们可以这么翻译：当NewThread调用Join方法的时候，MainThread就被停止执行，

直到NewThread线程执行完毕。这样就好理解了。

static void Main(string[] args)
        {

            Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(()=> {

                Thread.Sleep(500);
                Console.WriteLine("我是新线程打印的！");

            }));
            

            thread1.Start();

            Console.WriteLine("我是主线程打印的！");

            Console.Read();

        }

在Main函数中开启一个新的线程执行NewFunc方法，在方法中先休息500毫秒然后打印一段标志语。虽然thread1.Start()先于主线程的打印语句，但是新线程休息了500毫秒，所以执行结果应该是：

从结果中可以看到，先执行的主线程，然后执行的新线程，如果我们想让新线程执行完毕后再继续执行主线程呢？这时就用到了Thread.Join()，我们在thread1.Start()后面添加thread1.Join(),这样就会先执行完新线程后再去执行主线程。

static void Main(string[] args)
        {

            Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(()=> {

                Thread.Sleep(500);
                Console.WriteLine("我是新线程打印的！");

            }));
            

            thread1.Start();
            thread1.Join();

            Console.WriteLine("我是主线程打印的！");

            Console.Read();

        }

这段代码执行的结果为：

这次打印的结果和没加thread1.Join()的输出结果刚好相反。

到此我们可以得出结论，当调用Thread.Join()后，主线程是被阻塞了的，直到新线程执行完毕才继续执行，这是可以肯定的，可是我们目前只开了一个线程，如果在开一个线程会怎么样呢？我们接着测试：

static void Main(string[] args)
        {

            Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(()=> {

                for (int i = 0; i < 10; i++)
                {
                    Thread.Sleep(100);
                    Console.WriteLine("我是第1个线程打印的！");
                }

            }));

            Thread thread2 = new Thread(new ThreadStart(() => {

                for (int i = 0; i < 10; i++)
                {
                    Thread.Sleep(100);
                    Console.WriteLine("我是第2个线程1打印的！");
                }

            }));


            thread2.Start();
            thread1.Start();

            thread2.Join();
            thread1.Join();


            Console.WriteLine("我是主线程打印的！");

            Console.Read();

        }

输出结果为：

虽然第二个线程在第一个线程刚刚启动后就调用了Join()但是并没有阻塞第一个线程的执行，由此可以验证the calling thread，应为第二个线程是由主线程开启的，所以只能阻塞主线程，而不能阻塞其他线程，下面再接着实验在线程中再开一个新的线程：

static void Main(string[] args)
        {

            Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(()=> {

                Thread thread11 = new Thread(new ThreadStart(() => {

                    for (int i = 0; i < 10; i++)
                    {
                        Thread.Sleep(100);
                        Console.WriteLine("我是第1-1个线程1打印的！");
                    }

                }));

                thread11.Start();

                for (int i = 0; i < 10; i++)
                {
                    Thread.Sleep(100);
                    Console.WriteLine("我是第1个线程打印的！");
                }

            }));           

            thread1.Start();


            Console.WriteLine("我是主线程打印的！");

            Console.Read();

        }

改代码的执行结果是：

thread1和thread11是同步执行的，由于thread11是由thread1开启的，下面调用thread11在看看结果：

static void Main(string[] args)
        {

            Thread thread1 = new Thread(new ThreadStart(()=> {

                Thread thread11 = new Thread(new ThreadStart(() => {

                    for (int i = 0; i < 10; i++)
                    {
                        Thread.Sleep(100);
                        Console.WriteLine("我是第1-1个线程1打印的！");
                    }

                }));

                thread11.Start();
                thread11.Join();

                for (int i = 0; i < 10; i++)
                {
                    Thread.Sleep(100);
                    Console.WriteLine("我是第1个线程打印的！");
                }

            }));           

            thread1.Start();


            Console.WriteLine("我是主线程打印的！");

            Console.Read();
        }

改代码的执行结果为：

由此可见，thread11.Join()方法是阻塞了thread1的，并没有阻塞主线程。再一次验证the calling thread指的是开启新线程的那个线程，而不一定是主线程。

此外，Thread.Join()还有两个重载方法：

public bool Join(TimeSpan timeout);
public bool Join(int millisecondsTimeout);

两个方法的参数不一样但是效果是一样的，目的是阻塞the calling thread的一定的时间，如果过了这个时间子线程还没有执行完毕，那么the calling thread就会接着执行。例如：我中午叫个同事一起去吃饭，但是他手头还有点工作磨磨唧唧的一直没有做完，如果是Join()的话我就一直等着，直到他做完我俩一起去吃饭，而Join(TimeSpan timeout)和Join(int millisecondsTimeout)就是，你Y快点啊，我在等你几分钟，你在默默唧唧干不完我就不等你了，我先去了。