[Java-多線程]“基礎(chǔ)篇”08之 join()

概要
本章,會對Thread中join()方法進行介紹。涉及到的內(nèi)容包括:

  1. join()介紹
  2. join()源碼分析(基于JDK1.7.0_40)
  3. join()示例

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  1. join()介紹
    join() 定義在Thread.Java中。join() 的作用:讓“主線程”等待“子線程”結(jié)束之后才能繼續(xù)運行。這句話可能有點晦澀,我們還是通過例子去理解:
// 主線程
public class Father extends Thread { 
    public void run() { 
        Son s = new Son(); 
        s.start(); 
        s.join();
         ... 
      }
}
// 子線程
public class Son extends Thread { public void run() { ... }}

說明
上面的有兩個類Father(主線程類)和Son(子線程類)。因為Son是在Father中創(chuàng)建并啟動的,所以,F(xiàn)ather是主線程類,Son是子線程類。在Father主線程中,通過new Son()新建“子線程s”。接著通過s.start()啟動“子線程s”,并且調(diào)用s.join()。
在調(diào)用s.join()之后,F(xiàn)ather主線程會一直等待,直到“子線程s”運行完畢;在“子線程s”運行完畢之后,F(xiàn)ather主線程才能接著運行。 這也就是我們所說的“join()的作用,是讓主線程會等待子線程結(jié)束之后才能繼續(xù)運行”!

2. join()源碼分析(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; 
        } 
     }
}

說明
從代碼中,我們可以發(fā)現(xiàn)。當(dāng)millis==0時,會進入while(isAlive())循環(huán);即只要子線程是活的,主線程就不停的等待。我們根據(jù)上面解釋join()作用時的代碼來理解join()的用法!
問題
雖然s.join()被調(diào)用的地方是發(fā)生在“Father主線程”中,但是s.join()是通過“子線程s”去調(diào)用的join()。那么,join()方法中的isAlive()應(yīng)該是判斷“子線程s”是不是Alive狀態(tài);對應(yīng)的wait(0)也應(yīng)該是“讓子線程s”等待才對。但如果是這樣的話,s.join()的作用怎么可能是“讓主線程等待,直到子線程s完成為止”呢,應(yīng)該是讓"子線程等待才對(因為調(diào)用子線程對象s的wait方法嘛)"?
答案
wait()的作用是讓“當(dāng)前線程”等待,而這里的“當(dāng)前線程”是指當(dāng)前在CPU上運行的線程。所以,雖然是調(diào)用子線程的wait()方法,但是它是通過“主線程”去調(diào)用的;所以,休眠的是主線程,而不是“子線程”!

3. join()示例
在理解join()的作用之后,接下來通過示例查看join()的用法。

// JoinTest.java的源碼
public class JoinTest{ 
public static void main(String[] args){ 
try { ThreadA t1 = new ThreadA("t1"); // 新建“線程t1” 
t1.start(); // 啟動“線程t1” 
t1.join(); // 將“線程t1”加入到“主線程main”中,并且“主線程main()會等待它的完成” 
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()); // 延時操作 
for(int i=0; i <1000000; i++) ; System.out.printf("%s finish\n", this.getName()); } 
} 
}

運行結(jié)果
t1 start
t1 finish
main finish

結(jié)果說明
運行流程如圖
(01) 在“主線程main”中通過 new ThreadA("t1") 新建“線程t1”。 接著,通過 t1.start() 啟動“線程t1”,并執(zhí)行t1.join()。
(02) 執(zhí)行t1.join()之后,“主線程main”會進入“阻塞狀態(tài)”等待t1運行結(jié)束?!白泳€程t1”結(jié)束之后,會喚醒“主線程main”,“主線程”重新獲取cpu執(zhí)行權(quán),繼續(xù)運行。

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