Java线程join方法详解

本文主要讲解Java线程join方法相关的内容，我们来一起学习下吧！

为什么需要 join方法？

我们先来看下下面的代码执行，我们希望主线程能获取到t1线程修改r之后的值，大家思考下，以下代码打印 r 是什么呢？

package com.panziye.thread;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ThreadJoin {
    static int r = 0;
    public static void main(String[] args) {
        test1();
    }

    private static void test1() {
        System.out.println("test1 开始");
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("t1 开始");
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("t1 结束");
            r = 10;
        });
        // 启动
        t1.start();
        System.out.println("结果为:"+ r);
        System.out.println("test1 结束");
    }
}

运行发现，输出结果如下：

test1 开始
结果为:0
test1 结束
t1 开始
t1 结束

分析

• 因为主线程和线程 t1 是并行执行的，t1 线程需要 1 秒之后才能算出 r=10
• 而主线程一开始就要打印 r 的结果，所以只能打印出 r=0

解决方法

• 用 sleep 行不行？为什么？
• 用 join，加在 t1.start() 之后即可

首先主线程用sleep等待t1线程执行完，再去打印r值是可以实现r=10的情况，但是你难以预计sleep的时长，也就是无法预估t1执行的时长，因此不推荐，从而可以是join方法来实现，我们只需要在t1.start()方法后调用t1.join()方法即可等待t1运行结束：

private static void test1() throws InterruptedException {
    System.out.println("test1 开始");
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        System.out.println("t1 开始");
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("t1 结束");
        r = 10;
    });
    // 启动
    t1.start();
    // 等待t1运行结束
    t1.join();
    System.out.println("结果为:"+ r);
    System.out.println("test1 结束");
}

由于join方法会抛出中断异常，因此方法也声明抛出即可，再运行测试：

test1 开始
t1 开始
t1 结束
结果为:10
test1 结束

从打印的执行顺序我们也可以发现当调用join方法后，会等待t1线程执行完再去继续执行test1的后续代码，这就是join方法的作用。

join(long millis)方法

join有个重载带参数的方法，参数是等待毫秒值，意思就是如果超过设置的毫秒值线程还没有运行完就不再继续等待，直接继续运行下面的代码，我们可以测试下，我们将上面的代码修改如下：

private static void test1() throws InterruptedException {
    System.out.println("test1 开始");
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        System.out.println("t1 开始");
        try {
            // 休眠10s
            TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("t1 结束");
        r = 10;
    });
    // 启动
    t1.start();
    // 等待t1运行结束，超过2s没结束就不再等待
    t1.join(2000);
    System.out.println("结果为:"+ r);
    System.out.println("test1 结束");
}

我们让t1线程运行10s，而join只等待2s，我们会发现直接t1没结束就运行下面的方法了：

test1 开始
t1 开始
结果为:0
test1 结束
t1 结束

join方法源码

为了更方便大家理解join方法，其实我们看下join方法源码就会更清楚了：

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

无参的join就是调用的有参的join：

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;
            }
        }
    }

我们看到其实调用join()方法，其实就是走if (millis == 0)部分逻辑，就是while循环遍历判断线程是否还活着，如果活着则继续等待，一旦运行结束，isAlive也变成了false，就结束等待，跳出循环了，从而继续执行主线程后续代码了。

以上就是Java线程join方法详解的全部内容，希望对你有帮助。欢迎持续关注潘子夜个人博客（www.panziye.com），学习愉快哦！

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