Java中的线程Thread方法之---join()

上一篇我们说到了Thread中的stop方法，这一篇我们再来看一下方法join的使用，那么方法Join是干啥用的？ 简单回答，同步，如何同步？ 怎么实现的？ 下面将逐个回答。

join方法从字面上的意思就是加入到一个线程中，这样就可以很好的进行线程之间的交互运行了，不多说先来看一下代码：

package com.threadjoin.demo;

public class ThreadJoin {

	public static int a = 0;

	public static void main(String[] args){
		Thread thread = new Thread(new Runnable(){
			@Override
			public void run(){
				for(int i=0;i<5;i++)
					a++;
			}
		});
		thread.start();
		/*try {
			thread.join();
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}*/
		System.out.println(a);

	}

}

运行代码，貌似永远都看不到a的值是5，而每次都是0，原因很简单的，因为在thread中的run方法中进行a的增值操作，这些可能都是需要时间的，但是此时main线程中的System.out.println方法已经执行了，所以很难看到a的值是5，为了看到a的值是5，我的一个思路就是等thread运行结束之后，我们采取执行System.out.println就可以了，这时候join方法的作用就显现出来的，我们把上面的注释代码删除注释，然后运行，不管运行多少次，输出的结果都是5，从这个例子中我们就可以看到join方法的作用，它能够调节各个线程之间的运行顺序，从而可以实现同步。为了更好的了解join的运行原理我们只有看他的源码了：

[java] view
plaincopy

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

我们在跟踪到join(0)方法中：

[java] view
plaincopy

1. //方法是个同步的，而且会抛出InterruptedException异常
2. public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException {
3. long base = System.currentTimeMillis();
4. long now = 0;
5. if (millis < 0) {
6. throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
7. }
8. //我们可以看到这里使用了while循环做判断的，然后调用wait方法的，所以说join方法的执行是完全通过wait方法实现的
9. //等待时间为0的时候，就是无限等待，直到线程死亡了(即线程执行完了)
10. if (millis == 0) {
11. //如果当前线程还存活的话，就等待
12. while (isAlive()) {
13. //调用该线程的join方法的线程拿到锁之后进行等待，直到线程执行结束(这个例子就是main线程)
14. wait(0);
15. }
16. } else {
17. //如果是等待的特定时间的话
18. while (isAlive()) {
19. long delay = millis - now;
20. if (delay <= 0) {
21. break;
22. }
23. wait(delay);
24. now = System.currentTimeMillis() - base;
25. }
26. }
27. }

从代码中我们可以看到join方法是个同步的，这个我们后面会做个例子，然后进入到方法中我们可以看到，有两种情况，一种是等待时间是0的，其实就等同无线等待，直到线程执行结束了，还有一种就是要等待的是一定的时间，原理都是一样的，

看完源码之后我们在看一一个例子：

[java] view
plaincopy

1. package com.threadjoin.demo;
2. /**
3. *
4. 其实Join方法实现是通过wait（小提示：Object 提供的方法）。
5. 当main线程调用t.join时候，main线程会获得线程对象t的锁（wait意味着拿到该对象的锁),
6. 调用该对象的wait(等待时间)，直到该对象唤醒main线程，比如退出后。
7. 这就意味着main 线程调用t.join时，
8. 必须能够拿到线程t对象的锁，如果拿不到它是无法wait的，刚开的例子t.join(1000)不是说明了main线程等待1秒，
9. 如果在它等待之前，其他线程获取了t对象的锁，它等待时间可不就是1秒了
10. * @author weijiang204321
11. *
12. */
13. public class ThreadJoinTest {
14. public static void main(String[] args) {
15. Thread t = new Thread(new RunnableImpl());
16. new ThreadTest(t).start();
17. t.start();
18. try {
19. t.join(1000);
20. System.out.println("joinFinish");
21. } catch (InterruptedException e) {
22. e.printStackTrace();
23. }
24. }
25. }
26. class RunnableImpl implements Runnable {
27. @Override
28. public void run() {
29. try {
30. System.out.println("Begin sleep");
31. Thread.sleep(1000);
32. System.out.println("End sleep");
33. } catch (InterruptedException e) {
34. e.printStackTrace();
35. }
36. }
37. }
38. class ThreadTest extends Thread {
39. Thread thread;
40. public ThreadTest(Thread thread) {
41. this.thread = thread;
42. }
43. @Override
44. public void run() {
45. holdThreadLock();
46. }
47. public void holdThreadLock() {
48. //用当前的线程当做lock
49. synchronized (thread) {
50. System.out.println("getObjectLock");
51. try {
52. Thread.sleep(9*1000);
53. } catch (InterruptedException ex) {
54. ex.printStackTrace();
55. }
56. System.out.println("ReleaseObjectLock");
57. }
58. }
59. }

在main方法中 通过new  ThreadTest(t).start()实例化 ThreadTest 线程对象，
它 通过 synchronized  (thread) ，获取线程对象t的锁，并sleep(9*1000)后释放，因为我们上面看到了join方法是个同步的，而且同步锁是当前的线程对象，因为ThreadTest先运行的，首先拿到了线程t对象的锁，所以join方法还没有拿到锁，所以要等待。这就意味着，即使main方法t.join(1000)等待一秒钟，它必须等待ThreadTest 线程释放t锁后才能进入wait方法中，它实际等待时间是9000+1000ms=10s。