浅析 Java Thread.join()

一、在研究join的用法之前，先明确两件事情。

1.join方法定义在Thread类中，则调用者必须是一个线程，

例如：

Thread t = new CustomThread();//这里一般是自定义的线程类

t.start();//线程起动

t.join();//此处会抛出InterruptedException异常

2.上面的两行代码也是在一个线程里面执行的。

以上出现了两个线程，一个是我们自定义的线程类，我们实现了run方法，做一些我们需要的工作；另外一个线程，生成我们自定义线程类的对象，然后执行

customThread.start();

customThread.join();

在这种情况下，两个线程的关系是一个线程由另外一个线程生成并起动，所以我们暂且认为第一个线程叫做“子线程”，另外一个线程叫做“主线程”。

二、为什么要用join()方法

主线程生成并起动了子线程，而子线程里要进行大量的耗时的运算(这里可以借鉴下线程的作用)，当主线程处理完其他的事务后，需要用到子线程的处理结果，这个时候就要用到join();方法了。

三、join方法的作用

在网上看到有人说“将两个线程合并”。这样解释我觉得理解起来还更麻烦。不如就借鉴下API里的说法：

“等待该线程终止。”

解释一下，是主线程(我在“一”里已经命名过了)等待子线程的终止。也就是在子线程调用了join()方法后面的代码，只有等到子线程结束了才能执行。(Waits for this thread to die.)

四、用实例来理解

写一个简单的例子来看一下join()的用法，一共三个类：

1.CustomThread 类

2. CustomThread1类

3. JoinTestDemo 类，main方法所在的类。

代码1：

1 package wxhx.csdn2;
2 /***/ /**
3*
4*@authorbzwm
5*
6*/
7 class CustomThread1 extends Thread {
8publicCustomThread1(){
9super("[CustomThread1]Thread");
10};
11publicvoidrun(){
12StringthreadName=Thread.currentThread().getName();
13System.out.println(threadName+"start.");
14try{
15for(inti=0;i<5;i++){
16System.out.println(threadName+"loopat"+i);
17Thread.sleep(1000);
18}
19System.out.println(threadName+"end.");
20}catch(Exceptione){
21System.out.println("Exceptionfrom"+threadName+".run");
22}
23}
24}
25 class CustomThread extends Thread {
26CustomThread1t1;
27publicCustomThread(CustomThread1t1){
28super("[CustomThread]Thread");
29this.t1=t1;
30}
31publicvoidrun(){
32StringthreadName=Thread.currentThread().getName();
33System.out.println(threadName+"start.");
34try{
35t1.join();
36System.out.println(threadName+"end.");
37}catch(Exceptione){
38System.out.println("Exceptionfrom"+threadName+".run");
39}
40}
41}
42 public class JoinTestDemo {
43publicstaticvoidmain(String[]args){
44StringthreadName=Thread.currentThread().getName();
45System.out.println(threadName+"start.");
46CustomThread1t1=newCustomThread1();
47CustomThreadt=newCustomThread(t1);
48try{
49t1.start();
50Thread.sleep(2000);
51t.start();
52t.join();//在代碼2里，將此處注釋掉
53}catch(Exceptione){
54System.out.println("Exceptionfrommain");
55}
56System.out.println(threadName+"end!");
57}
58}

打印结果：

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。

修改一下代码，得到代码2：(这里只写出修改的部分)

1 public class JoinTestDemo {
2publicstaticvoidmain(String[]args){
3StringthreadName=Thread.currentThread().getName();
4System.out.println(threadName+"start.");
5CustomThread1t1=newCustomThread1();
6CustomThreadt=newCustomThread(t1);
7try{
8t1.start();
9Thread.sleep(2000);
10t.start();
11//t.join();//在代碼2里，將此處注釋掉
12}catch(Exceptione){
13System.out.println("Exceptionfrommain");
14}
15System.out.println(threadName+"end!");
16}
17}

打印结果：

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

五、从源码看join()方法

在CustomThread的run方法里，执行了t1.join();，进入看一下它的JDK源码：

1 public final void join() throws InterruptedException {
2join(0);
3}

然后进入join(0)方法：

1 /***/ /**
2*Waitsatmost<code>millis</code>millisecondsforthisthreadto
3*die.Atimeoutof<code>0</code>meanstowaitforever.//注意这句
4*
5*@parammillisthetimetowaitinmilliseconds.
6*@exceptionInterruptedExceptionifanotherthreadhasinterrupted
7*thecurrentthread.The<i>interruptedstatus</i>ofthe
8*currentthreadisclearedwhenthisexceptionisthrown.
9*/
10 public final synchronized void join( long millis) // 参数millis为0.
11 throws InterruptedException {
12longbase=System.currentTimeMillis();
13longnow=0;
14if(millis<0){
15thrownewIllegalArgumentException("timeoutvalueisnegative");
16}
17if(millis==0){//进入这个分支
18while(isAlive()){//判断本线程是否为活动的。这里的本线程就是t1.
19wait(0);//阻塞
20}
21}else{
22while(isAlive()){
23longdelay=millis-now;
24if(delay<=0){
25break;
26}
27wait(delay);
28now=System.currentTimeMillis()-base;
29}
30}
31}

单纯从代码上看，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，这里就不写代码验证了。