8.Thread的join方法

1.Thread类的join方法表示：当前线程执行结束再执行其它线程!在Thread类中有三个重载的方法分别是:

    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;
            }
        }
    }

    public final synchronized void join(long millis, int nanos)
    throws InterruptedException {

        if (millis < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
        }

        if (nanos < 0 || nanos > 999999) {
            throw new IllegalArgumentException(
                                "nanosecond timeout value out of range");
        }

        if (nanos >= 500000 || (nanos != 0 && millis == 0)) {
            millis++;
        }

        join(millis);
    }

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

如上就是Thread类的3个重载方法！

大家注意一下：上面标记为红色的小红框的英文解释！以及无参的join方法，实际上调用的还是上面这个方法，如下源码所示：

如下Demo演示：

public class JoinDemo{  

    public static int a = 0;  

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread t = new Thread(){
        	@Override
            public void run() {
                for (int k = 0; k < 5; k++) {
                    a = a + 1;
                }
            }  

        };
        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。所以代码加入了join方法之后，代码如下所示：

public class JoinDemo{
    public static int a = 0;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread t = new Thread(){
        	@Override
            public void run() {
                for (int k = 0; k < 5; k++) {
                    a = a + 1;
                }
            }  

        };
        t.start();
        t.join();//加入join方法
        System.out.println(a);
    }
}

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 class JoinDemo{
    public static int a = 0;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread t = new Thread(){
        	@Override
            public void run() {
                for (int k = 0; k < 5; k++) {
                    a = a + 1;
                    System.out.println("a的值："+a);
                }
            }  

        };
        t.start();
        for (int i=0; i<300; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("静态变量的值为:"+a);
    }
}

而使用了join方法之后，a的值就一直是5，但是这里需要注意的是：join方法是位于start方法之后的！

public class JoinDemo{
    public static int a = 0;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread t = new Thread(){
        	@Override
            public void run() {
                for (int k = 0; k < 5; k++) {
                    a = a + 1;
                    System.out.println("a的值："+a);
                }
            }  

        };
        t.start();
        //join方法位于start方法之后！
        t.join();
        for (int i=0; i<300; i++) {
            System.out.println(i);
        }
        System.out.println("静态变量的值为:"+a);
    }
}

如下所示：

package com.bawei.multithread;

public class JoinDemo{
    public static int a = 0;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread t = new Thread(new RunnableImpl());
       t.start();
       try {
           t.join(100);
           System.out.println("joinFinish");
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }
    }
} 

class RunnableImpl implements Runnable {
    public void run() {
        try {
            System.out.println("Begin sleep");
            Thread.sleep(500);
           System.out.println("End sleep");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }  

    }
}

代码执行结果：

Begin sleep
joinFinish
End sleep

结果永远是这个，也就是说当我们为join方法指定了参数了的话，就表示main线程最多会等待这个t线程100毫秒，如果t线程100毫秒都还没执行完，那我也就不管了，我就去不等了，先去干我自己(main线程)的事了！

但是如果我们将t线程等待的时间该为1000,我们在运行如下代码：

package com.bawei.multithread;

public class JoinDemo{
    public static int a = 0;
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread t = new Thread(new RunnableImpl());
       t.start();
       try {
           t.join(1000);
           System.out.println("joinFinish");
       } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
       }
    }
} 

class RunnableImpl implements Runnable {
    public void run() {
        try {
            System.out.println("Begin sleep");
            Thread.sleep(500);
           System.out.println("End sleep");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }  

    }
}

此时就会看到代码的运行结果如下所示：

Begin sleep
End sleep
joinFinish

如下给大家演示个好玩的东西：

public class JoinDemo{   

    public static void main(String[] args) throws Exception {
      Thread.currentThread().join();
    }
}

虽然上面就这简简单单的几行代码，但是这个代码就是不会停止，为什么呢？

这是因为main线程一运行，它就执行main方法中的代码：等待自己结束，但是自己有没有结束呢？没有，它也在干事情，就是：在等待自己结束，由于它永远等待不了自己结束，所以这个main线程也就永远不会退出，会一直运行下去！

如下我们可以模拟去多台服务器上采集数据：给每台服务器开一个线程，然后通过多个线程去各个机子上采集数据，如下所示：

//采集数据的线程Runnable【执行单元】
class CaptureRunnable implements Runnable{
	//机器名：标识采集的哪个机器上的数据！
	private String machineName;
	//花费时间
	private long spendTime;
	//构造函数
	public CaptureRunnable(String machineName,long spendTime) {
		this.machineName=machineName;
		this.spendTime = spendTime;
	}

	@Override
	public void run() {
	//do the really capture data
		try {
			Thread.sleep(spendTime);
			System.out.println(machineName+" completed capture data and successfully!");
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}
	public String getResult(){
		return machineName+" finish.";
	}

}

上面是线程执行单元类，我们开辟几个线程，去调用这个线程执行单元，收集数据：

public class ThreadJoin3 {
	public static void main(String[] args) {
		long startTimestamp = System.currentTimeMillis();

		Thread t1 =new Thread(new CaptureRunnable("M1", 10000L));
		Thread t2 =new Thread(new CaptureRunnable("M1", 50000L));
		Thread t3 =new Thread(new CaptureRunnable("M1", 30000L));
		t1.start();
		t2.start();
		t3.start();

		long endTimestamp = System.currentTimeMillis();
		System.out.printf("save data begin timestamp: %s, end timestamp is: %s",startTimestamp,endTimestamp);
	}
}

如果是直接这样写的话，大家运行一下就可以看到：线程1【t1】，线程2【t2】，线程3【t3】实际上还没结束呢，但是save data begin timestamp: 1501562292242, end timestamp is ...这句话就已经打印出来了，而且这句话还是提示人家数据采集已经结束了，这样貌似真的不好哎！那怎么办呢？各个线程结束的时间也不是统一的，那这到底怎么解决呢？通过线程对象.join()方法这样就可以将这个解决了,在所有线程采集完毕数据之后，我们再保存数据，保存的是最后那个线程采集数据结束的时间！代码如下所示：

package com.bawei.multithread;

public class ThreadJoin3 {
	public static void main(String[] args) {
		try {
			long startTimestamp = System.currentTimeMillis();

			Thread t1 =new Thread(new CaptureRunnable("M1", 10000L));
			Thread t2 =new Thread(new CaptureRunnable("M1", 50000L));
			Thread t3 =new Thread(new CaptureRunnable("M1", 30000L));
			t1.start();
			t2.start();
			t3.start();

			t1.join();
			t2.join();
			t3.join();

			long endTimestamp = System.currentTimeMillis();
			System.out.printf("save data begin timestamp: %s, end timestamp is: %s",startTimestamp,endTimestamp);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}