java 多线程系列基础篇之join()start()run()方法

Posted 2020-10-19 学无止境

1. join()介绍

join() 定义在Thread.java中。
join() 的作用：让“主线程”等待“子线程”结束之后才能继续运行。这句话可能有点晦涩，我们还是通过例子去理解：

// 主线程
public class Father extends Thread {
    public void run() {
        Son s = new Son();
        s.start();
        s.join();
        ...
    }
}
// 子线程
public class Son extends Thread {
    public void run() {
        ...
    }
}

说明：
上面的有两个类Father(主线程类)和Son(子线程类)。因为Son是在Father中创建并启动的，所以，Father是主线程类，Son是子线程类。
在Father主线程中，通过new Son()新建“子线程s”。接着通过s.start()启动“子线程s”，并且调用s.join()。在调用s.join()之后，Father主线程会一直等待，直到“子线程s”运行完毕；在“子线程s”运行完毕之后，Father主线程才能接着运行。 这也就是我们所说的“join()的作用，是让主线程会等待子线程结束之后才能继续运行”！

 

2. join()源码分析(基于JDK1.7.0_40)

public final void join() throws InterruptedException {
    join(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()) {
            wait(0);
        }
    } else {
        while (isAlive()) {
            long delay = millis - now;
            if (delay <= 0) {
                break;
            }
            wait(delay);
            now = System.currentTimeMillis() - base;
        }
    }
}

说明：
从代码中，我们可以发现。当millis==0时，会进入while(isAlive())循环；即只要子线程是活的，主线程就不停的等待。
我们根据上面解释join()作用时的代码来理解join()的用法！
问题：
虽然s.join()被调用的地方是发生在“Father主线程”中，但是s.join()是通过“子线程s”去调用的join()。那么，join()方法中的isAlive()应该是判断“子线程s”是不是Alive状态；对应的wait(0)也应该是“让子线程s”等待才对。但如果是这样的话，s.join()的作用怎么可能是“让主线程等待，直到子线程s完成为止”呢，应该是让"子线程等待才对(因为调用子线程对象s的wait方法嘛)"？
答案：wait()的作用是让“当前线程”等待，而这里的“当前线程”是指当前在CPU上运行的线程。所以，虽然是调用子线程的wait()方法，但是它是通过“主线程”去调用的；所以，休眠的是主线程，而不是“子线程”！

注意：理解上面这个问题之前需要知道线程类中的run（）、start（）、join（）以及普通方法分别是由哪些线程执行的，要理解线程执行方法和对象调用方法不一样，下面讲解这几个方法：

 

public class Son extends Thread {
    public void run() {
        ...
    }
   
}

public class Test {
　　 public static void main(String[] args) {
　　     Son s = new Son();
　　     s.start(); //1
        s.run(); //2
        s.join();//3
　　}

}

 

如上代码，有主线程main 和 线程 s：

1）如果只写注释1处的s.start()代码，表示s对象调用了它的start（）方法，等待s线程获得cpu执行该对象的run方法，这里是s线程执行的。

2）如果只写注释2处的s.run()代码，表示s对象调用了它的run（）方法，由main线程（当前线程）执行。

3）如果只写注释3处的s.join()代码，表示s对象调用了它的join（）方法，该方法是和run（）方法一样，和普通类的方法一样，就是普通的调用和线程类无关，所以该方法由main线程（当前线程）执行的。所以join方法源码中的wait（）方法虽然是s对象调用的，

但是由main方法执行的，main方法是当前线程，所以main方法等待，而不是s线程等待。

总结如上情况：

运行方式	区别
只运行run	只运行run的时候，多个线程的执行顺序是按代码顺序执行的，只不过执行的线程是当前线程，而不是你定义的线程，比如：你在main函数里面运行了定义了线程1、2、3。那么只调用1.run()、2.run()、3.run()的话，运行的线程实际上还是main线程的，和1、2、3没有关系，这个时候线程类就相当于普通类，调用run方法，就相当于调用了一个普通类的方法（join方法也是如此）
只运行start	这个时候会把任务的执行交给任务规划器，具体线程的执行需要等待系统去安排，任务执行的时间和顺序也是不确定的，但是这些任务肯定是你定义的线程运行的，而不像只运行run时候的现象，当前主动调用的线程不会参与这些任务的执行，例如像只运行run的情形，main不会定义线程里面的任务的

 

3. join()示例

在理解join()的作用之后，接下来通过示例查看join()的用法。

// JoinTest.java的源码
public class JoinTest{ 

    public static void main(String[] args){ 
        try {
            ThreadA t1 = new ThreadA("t1"); // 新建“线程t1”

            t1.start();                     // 启动“线程t1”
            t1.join();                        // 将“线程t1”加入到“主线程main”中，并且“主线程main()会等待它的完成”
            System.out.printf("%s finish\\n", Thread.currentThread().getName()); 
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    } 

    static class ThreadA extends Thread{

        public ThreadA(String name){ 
            super(name); 
        } 
        public void run(){ 
            System.out.printf("%s start\\n", this.getName()); 

            // 延时操作
            for(int i=0; i <1000000; i++)
               ;

            System.out.printf("%s finish\\n", this.getName()); 
        } 
    } 
}

运行结果：

t1 start
t1 finish
main finish

结果说明：
运行流程如图 
(01) 在“主线程main”中通过 new ThreadA("t1") 新建“线程t1”。 接着，通过 t1.start() 启动“线程t1”，并执行t1.join()。
(02) 执行t1.join()之后，“主线程main”会进入“阻塞状态”等待t1运行结束。“子线程t1”结束之后，会唤醒“主线程main”，“主线程”重新获取cpu执行权，继续运行。

 

转载：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3479275.html