join()方法作用与原理

join()的作用join()的原理总结

join()的作用

​ join()是 Thread 类中的一个方法,当我们需要让线程按照自己指定的顺序执行的时候,就可以利用这个方法。「Thread.join()方法表示调用此方法的线程被阻塞,仅当该方法完成以后,才能继续运行」。

❝ 作用于 main( )主线程时,会等待其他线程结束后再结束主线程。

「示例」

public class TestJoin {static int count=0;public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread t1 = new Thread(()->{System.out.println("Thread t1 run");count=10;});t1.start();t1.join();//若把这一行注释掉,则打印的count为0System.out.println("count="+count);}}

此时的结果为:

Thread t1 runcount=10

说明在调用t1.join( )方法以后,main()的线程被阻塞,等到t1线程完成以后,main()线程再结束。

join()方法的原理

❝ 主要两点,线程如何被阻塞,线程又是如何被唤醒

join()方法是Thread类中的,所以我们可以直接查看源码,找到join()方法,如下。

还有另外一个重载的方法,不过实际上调用的就是下图join()方法,只是参数为 0。

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()) {//只要线程还没结束,主线程就会一直阻塞 wait(0);//这里的wait调用的本地方法。 }} else {//等待一段指定的时间 while (isAlive()) {long delay = millis - now;if (delay <= 0) {break;}wait(delay);now = System.currentTimeMillis() - base;}}}

​ 从源码来看,实际上join方法就是调用了wait方法来使得线程阻塞,一直到线程结束运行。注意到,join方法前的synchronized修饰符,它相当于:

public final void join(long millis){synchronized(this){//代码块 }}

​ 也就是说加锁的对象即调用这个锁的线程对象,在main()方法中即为t1,持有这个锁的是主线程即main()方法,也就是说代码相当于如下:

//t1.join()前的代码synchronized (t1) {// 调用者线程进入 t1 的 waitSet 等待, 直到 t1 运行结束 while (t1.isAlive()) {t1.wait(0);}}//t1.join()后的代码

也因此主线程进入等待队列,直到t1线程结束。

❝ wait 方法被调用以后,是让持有锁的线程进入等待队列,即主线程,因此 t1 线程并不会被阻塞。

「那么问题在于,这里只看到了wait方法,却并没有看到notify或者是notifyAll方法,那么主线程在那里被唤醒呢」。

这里参考jvm的代码:

static void ensure_join(JavaThread* thread) {Handle threadObj(thread, thread->threadObj());ObjectLocker lock(threadObj, thread);hread->clear_pending_exception();//这一句中的TERMINATED表示这是线程结束以后运行的 java_lang_Thread::set_thread_status(threadObj(), java_lang_Thread::TERMINATED);//这里会清楚native线程,isAlive()方法会返回false java_lang_Thread::set_thread(threadObj(), NULL);//thread就是当前线程,调用这个方法唤醒等待的线程。 lock.notify_all(thread);hread->clear_pending_exception();}

​ 其实是jvm虚拟机中存在方法lock.notify_all(thread),在t1线程结束以后,会调用该方法,最后唤醒主线程。

​ 所以简化一下,流程即:

总结

要注意的其实就两点:

wait方法是使持有锁的线程进入等待队列,所以主线程会阻塞。唤醒进程的方法位于jvm中,在线程(调用join方法的线程)结束后主线程被调用。
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