java join()源码_Java Thread的join() 之刨根问底
0.Join()
線程的合并的含義就是 將幾個并行線程的線程合并為一個單線程執行，應用場景是 當一個線程必須等待另一個線程執行完畢才能執行時，Thread類提供了join方法來完成這個功能，注意，它不是靜態方法。
join有3個重載的方法：
void join():當前線程等該加入該線程后面，等待該線程終止。
void join(long millis):當前線程等待該線程終止的時間最長為 millis 毫秒。 如果在millis時間內，該線程沒有執行完，那么當前線程進入就緒狀態，重新等待cpu調度。
void join(long millis,int nanos):等待該線程終止的時間最長為 millis 毫秒 + nanos納秒。如果在millis時間內，該線程沒有執行完，那么當前線程進入就緒狀態，重新等待cpu調度。
1.使用方法
新建一個Thread類，重寫run()方法：
public class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.println("子線程執行完畢");
}
}
復制代碼
新建測試類，測試Join()方法：
public class TestThread {
public static void main(String[] args) {
//循環五次
for (int i = 0; i < 5; i++) {
MyThread thread = new MyThread();
//啟動線程
thread.start();
try {
//調用join()方法
thread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("主線程執行完畢");
System.out.println("~~~~~~~~~~~~~~~");
}
}
}
復制代碼
輸出結果如下：
子線程執行完畢
主線程執行完畢
~~~~~~~~~~~~~~~
子線程執行完畢
主線程執行完畢
~~~~~~~~~~~~~~~
子線程執行完畢
主線程執行完畢
~~~~~~~~~~~~~~~
子線程執行完畢
主線程執行完畢
~~~~~~~~~~~~~~~
子線程執行完畢
主線程執行完畢
~~~~~~~~~~~~~~~
復制代碼
結果分析： 子線程每次都在主線程之前執行完畢，即子線程會在主線程之前執行。
代碼中循環5次是為了排除線程執行的隨機性，若不能說明問題，可以調大循環次數進行測試。
2.原理分析
查看Thread類源碼：
public final void join() throws InterruptedException {
//當調用join()時，實際是調用join(long)方法
join(0);
}
復制代碼
查看Join(long)方法源碼：
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) { //由于上一步傳入參數為0，因此調用當前判斷
while (isAlive()) { //判斷子線程是否存活
wait(0); //調用wait(0)方法
}
} else {
while (isAlive()) {
long delay = millis - now;
if (delay <= 0) {
break;
}
wait(delay);
now = System.currentTimeMillis() - base;
}
}
}
復制代碼
查看isAlive()方法源碼：
/**
* Tests if this thread is alive. A thread is alive if it has
* been started and has not yet died.
* 測試線程是否還活著。如果線程存活的話它就是已經開始，還沒有死亡的狀態。
* @return true if this thread is alive;
* false otherwise.
*/****
public final native boolean isAlive();
復制代碼
說明： 該方法為本地方法，判斷線程對象是否存活，若線程對象調用了start()方法，在沒有死亡的情況下此判斷為true。在上述例子中，由于調用了子線程的start()方法，并且沒有結束操作，因此判斷true。
查看wait()方法源碼：
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
復制代碼
說明： 該方法為本地方法，調用此方法的當前線程需要釋放鎖，并等待喚醒。在上述例子中，主線程調用子線程對象的join()方法，因此主線程在此位置需要釋放鎖，并進行等待。
wait()與wait(0)的區別：
查看wait()方法源碼，wait()方法只調用了wait(0),如下：
public final void wait() throws InterruptedException {
wait(0);
}
因此，wait()與wait(0)相同。
復制代碼
我們來擼一擼上述步驟： 主線程wait()等待，子線程調用了run()執行，打印“子線程執行完畢”。此時，主線程還沒被喚醒，還沒有執行下面的操作。那么，問題來了，誰？在什么時候？喚醒了主線程呢？
查看Thread類中存在exit()方法，源碼如下：
/**
* This method is called by the system to give a Thread
* a chance to clean up before it actually exits.
* 這個方法由系統調用，當該線程完全退出前給它一個機會去釋放空間。
*/
private void exit() {
if (group != null) { //線程組在Thread初始化時創建，存有創建的子線程
group.threadTerminated(this); //調用threadTerminated()方法
group = null;
}
/* Aggressively null out all reference fields: see bug 4006245 */
target = null;
/* Speed the release of some of these resources */
threadLocals = null;
inheritableThreadLocals = null;
inheritedAccessControlContext = null;
blocker = null;
uncaughtExceptionHandler = null;
}
復制代碼
通過debug，exit()在線程執行完run()方法之后會被調用，此時線程組中存在當前子線程，因此會調用線程組的threadTerminated()方法。
查看ThreadGroup.threadTerminated()方法源碼：
/** Notifies the group that the thread {@code t} has terminated.
* 通知線程組，t線程已經終止。
*
void threadTerminated(Thread t) {
synchronized (this) {
remove(t); //從線程組中刪除此線程
if (nthreads == 0) { //當線程組中線程數為0時
notifyAll(); //喚醒所有待定中的線程
}
if (daemon && (nthreads == 0) &&
(nUnstartedThreads == 0) && (ngroups == 0))
{
destroy();
}
}
}
復制代碼
通過此方法，將子線程從線程組中刪除，并喚醒其他等待的線程。在上述例子中，此時子線程被銷毀，并釋放占用的資源，并喚醒等待中的線程。而在join()方法中等待的主線程被喚醒，并獲得鎖，打印“主線程執行完畢”。
3.總結
Join()方法，使調用此方法的線程wait()(在例子中是main線程),直到調用此方法的線程對象(在例子中是MyThread對象)所在的線程(在例子中是子線程)執行完畢后被喚醒。
由于線程的啟動與銷毀其實是由操作系統進行操作，所以在描述的時候刻意略去，如果有疑惑的地方，可以查看C++編寫的本地方法。
復制代碼
總結
以上是生活随笔為你收集整理的java join()源码_Java Thread的join() 之刨根问底的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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