Java多线程系列（7）--join()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，则只有直到线程A执行完毕后，才会继续执行线程B。

t.join(); //说明只有当线程t执行完毕后，才执行其它线程。
t.join(1000); //当前线程等待 t 线程运行，等待时间是1000毫秒
join()源码如下：

/**
     *  Waits at most <code>millis</code> milliseconds for this thread to  
     * die. A timeout of <code>0</code> means to wait forever.  
     */
    //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。
    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;
            }
        }
    }

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线程会释放线程对象t的锁（wait 意味着拿到该对象的锁),该对象的wait(等待时间)，此时主线程就进行等待（阻塞状态），先运行线程对象t，直到该对象运行完或者直接唤醒main线程 。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。

public class JoinTest implements Runnable{

    public static int a = 0;

    public void run() {
        for (int k = 0; k < 5; k++) {
            a = a + 1;
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Runnable r = new JoinTest();
        Thread t = new Thread(r);
        t.start();      
        System.out.println(a);
    }       
}

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。

public static void main(String[] args) throws Exception {
        Runnable r = new JoinTest();
        Thread t = new Thread(r);
        t.start();      
        t.join(); //加入join()
        System.out.println(a);
    }   

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。

public static void main(String[] args) throws Exception {
        Runnable r = new JoinTest();
        Thread t = new Thread(r);
        t.start();      
        //t.join(); //加入join()
            /*
             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
             码为无效。            
            */
            for (int i=0; i<300; i++) {             
                System.out.print(i);
            }
            System.out.println();
        System.out.println(a);
    }       

经自己测试，最后a一直是5.