多线程中Thread的join方法
多线程中Thread的join方法
join简介
join方法是Thread类中的一个方法,该方法的定义是等待该线程执行直到终止。其实就说join方法将挂起调用线程的执行,直到被调用的对象完成它的执行。
join实例(以一道面试题为例)
现在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完之后执行,T3在T2执行完后执行?这个问题是网上很热门的面试题(这里除了join还有很多方法能够实现,只是使用join是最简单的方案),下面是实现的代码:
/*** @author wcc* @date 2021/8/21 20:46* 现在有T1、T2、T3三个线程,你怎样保证T2在T1执行完后执行,T3在T2执行完后执行?*/
public class JoinDemo {public static void main(String[] args) {//初始化线程1,由于后续有匿名内部类调用这个局部变量,需要用final修饰//这里不用final修饰也不会报错的原因 是因为jdk1.8对其进行了优化/*在局部变量没有重新赋值的情况下,它默认局部变量为final类型,认为你只是忘记了加final声明了而已。如果你重新给局部变量改变了值或者引用,那就无法默认为final了*/Thread t1=new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {System.out.println("t1 is running...");}});//初始化线程二Thread t2=new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {t1.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}finally {System.out.println("t2 is running...");}}});//初始化线程三Thread t3=new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {t2.join();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}finally {System.out.println("t3 is running...");}}});t1.start();t2.start();t3.start();}}
输出结果:
t1 is running...
t2 is running...
t3 is running...
结果分析:
在t2线程中t2本身就是调用线程,所谓的调用线程是指调用了t.join()方法的线程,而被调用的对象指的是调用join方法的线程对象,即t1。所以这三个线程按照t1 -> t2 -> t3的顺序执行了。
join方法源码解析
/*** 等待该线程终止的时间最长为millis毫秒,超时时间为0意味着要一直等下去* @param millis 以毫秒为单位的等待时间* @throws InterruptedException*/public final synchronized void join(long millis)throws InterruptedException {//获取启动的时间戳,用于计算当前时间long base = System.currentTimeMillis();//当前时间long now = 0;if (millis < 0) { //等待时间不能小于0 否则抛出IllegalArgumentException异常终止程序throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");}//判断是否携带阻塞的超时时间,等于0则表示没有设置超时时间//如果超时时间为0 则意味着一直要等待该线程执行完(无限等待)if (millis == 0) {//需要注意的是,如果当前线程未被启动或者已经终止,则isAlive方法返回false//即意味着join方法不会生效while (isAlive()) {//isAlive()方法:判断当前线程是否处于活动状态//活动状态就是线程已经启动并且尚未终止wait(0);}} else { //设置了超时时间//需要注意的是,如果当前线程未被启动或者已经终止,则isAlive方法返回false//即意味着join方法不会生效while (isAlive()) {,//计算剩余时间long delay = millis - now;if (delay <= 0) { //如果剩余等待的时间小于等于0,则终止等待break;}//等待指定时间wait(delay);//获取此次循环执行的时间now = System.currentTimeMillis() - base;}}}
从源码中可以得知,如果想要join方法正常生效,调用join方法的线程对象必须已经调用了start()方法并且未进入终止状态。
扩展:
从join方法的源码来看,join方法的本质调用的是Object中的wait方法实现线程的阻塞,wait方法的实现原理在后续的文章中在说详细阐述。**但是我们需要知道的是,调用wait方法必须要获取锁,**所以join方法是被synchronized修饰的,synchronized修饰在很多层面相当于synchronized(this),this就说Thread本身的实例。
有很多人不理解join为什么阻塞的是主线程呢?不理解的原因是阻塞主线程的方法是放在Thread这个实例中的作用,让大家误以为应该阻塞thread线程。实际上主线程会持有thread这个对象的锁,然后调用wait方法去阻塞,而这个方法的调用者是在主线程中的。所以造成主线程阻塞。
第二个问题:为什么Thread线程执行完毕就能够唤醒主线程呢?或者说在什么时候唤醒的呢?
要了解这个问题,我们又得翻jdk源码,但是如果对线程有既定得基本了解得话,通过wait方法阻塞得线程,需要通过notify或者notifyAll()方法来唤醒。所以在线程执行完毕以后会有一个唤醒得操作,只是在虚拟机内部通过调用native方法实现得
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