1. join()介绍
join() 定义在Thread.java中。
join() 的作用:让“主线程”等待“子线程”结束之后才能继续运行。这句话可能有点晦涩,我们还是通过例子去理解:
// 主线程 public class Father extends Thread { public void run() { Son s = new Son(); s.start(); s.join(); ... } } // 子线程 public class Son extends Thread { public void run() { ... } }
说明:
上面的有两个类Father(主线程类)和Son(子线程类)。因为Son是在Father中创建并启动的,所以,Father是主线程类,Son是子线程类。
在Father主线程中,通过new Son()新建“子线程s”。接着通过s.start()启动“子线程s”,并且调用s.join()。在调用s.join()之后,Father主线程会一直等待,直到“子线程s”运行完毕;在“子线程s”运行完毕之后,Father主线程才能接着运行。 这也就是我们所说的“join()的作用,是让主线程会等待子线程结束之后才能继续运行”!
2. join()源码分析(基于JDK1.7.0_40)
public final void join() throws InterruptedException { join(0); } public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException { long base = System.currentTimeMillis(); long now = 0; if (millis < 0) { throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative"); } if (millis == 0) { while (isAlive()) { wait(0); } } else { while (isAlive()) { long delay = millis - now; if (delay <= 0) { break; } wait(delay); now = System.currentTimeMillis() - base; } } }
说明:
从代码中,我们可以发现。当millis==0时,会进入while(isAlive())循环;即只要子线程是活的,主线程就不停的等待。
我们根据上面解释join()作用时的代码来理解join()的用法!
问题:
虽然s.join()被调用的地方是发生在“Father主线程”中,但是s.join()是通过“子线程s”去调用的join()。那么,join()方法中的isAlive()应该是判断“子线程s”是不是Alive状态;对应的wait(0)也应该是“让子线程s”等待才对。但如果是这样的话,s.join()的作用怎么可能是“让主线程等待,直到子线程s完成为止”呢,应该是让"子线程等待才对(因为调用子线程对象s的wait方法嘛)"?
答案:wait()的作用是让“当前线程”等待,而这里的“当前线程”是指当前在CPU上运行的线程。所以,虽然是调用子线程的wait()方法,但是它是通过“主线程”去调用的;所以,休眠的是主线程,而不是“子线程”!
注意:理解上面这个问题之前需要知道线程类中的run()、start()、join()以及普通方法分别是由哪些线程执行的,要理解线程执行方法和对象调用方法不一样,下面讲解这几个方法:
public class Son extends Thread { public void run() { ... }
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Son s = new Son();
s.start(); //1
s.run(); //2
s.join();//3
}
}
如上代码,有主线程main 和 线程 s:
1)如果只写注释1处的s.start()代码,表示s对象调用了它的start()方法,等待s线程获得cpu执行该对象的run方法,这里是s线程执行的。
2)如果只写注释2处的s.run()代码,表示s对象调用了它的run()方法,由main线程(当前线程)执行。
3)如果只写注释3处的s.join()代码,表示s对象调用了它的join()方法,该方法是和run()方法一样,和普通类的方法一样,就是普通的调用和线程类无关,所以该方法由main线程(当前线程)执行的。所以join方法源码中的wait()方法虽然是s对象调用的,
但是由main方法执行的,main方法是当前线程,所以main方法等待,而不是s线程等待。
总结如上情况:
运行方式 | 区别 |
只运行run | 只运行run的时候,多个线程的执行顺序是按代码顺序执行的,只不过执行的线程是当前线程,而不是你定义的线程,比如:你在main函数里面运行了定义了线程1、2、3。那么只调用1.run()、2.run()、3.run()的话,运行的线程实际上还是main线程的,和1、2、3没有关系,这个时候线程类就相当于普通类,调用run方法,就相当于调用了一个普通类的方法(join方法也是如此) |
只运行start | 这个时候会把任务的执行交给任务规划器,具体线程的执行需要等待系统去安排,任务执行的时间和顺序也是不确定的,但是这些任务肯定是你定义的线程运行的,而不像只运行run时候的现象,当前主动调用的线程不会参与这些任务的执行,例如像只运行run的情形,main不会定义线程里面的任务的 |
3. join()示例
在理解join()的作用之后,接下来通过示例查看join()的用法。
// JoinTest.java的源码 public class JoinTest{ public static void main(String[] args){ try { ThreadA t1 = new ThreadA("t1"); // 新建“线程t1” t1.start(); // 启动“线程t1” t1.join(); // 将“线程t1”加入到“主线程main”中,并且“主线程main()会等待它的完成” System.out.printf("%s finish\n", Thread.currentThread().getName()); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } static class ThreadA extends Thread{ public ThreadA(String name){ super(name); } public void run(){ System.out.printf("%s start\n", this.getName()); // 延时操作 for(int i=0; i <1000000; i++) ; System.out.printf("%s finish\n", this.getName()); } } }
运行结果:
t1 start t1 finish main finish
结果说明:
运行流程如图
(01) 在“主线程main”中通过 new ThreadA("t1") 新建“线程t1”。 接着,通过 t1.start() 启动“线程t1”,并执行t1.join()。
(02) 执行t1.join()之后,“主线程main”会进入“阻塞状态”等待t1运行结束。“子线程t1”结束之后,会唤醒“主线程main”,“主线程”重新获取cpu执行权,继续运行。