Thread类中的join()方法

简介

join()是Thread类的一个方法。根据jdk文档的定义：

public final void join()throws InterruptedException: Waits for this thread to die.

join()方法的作用，是等待这个线程结束；但显然，这样的定义并不清晰。个人认为”Java 7 Concurrency Cookbook”的定义较为清晰：

join() method suspends the execution of the calling thread until the object called finishes its execution.

也就是说，t.join()方法阻塞调用此方法的线程(calling thread)，直到线程t完成，此线程再继续；通常用于在main()主线程内，等待其它线程完成再结束main()主线程。我们来看看下面的例子。

例子

我们对比一下下面这两个例子，看看使用join()方法的作用是什么？

不使用join()方法的情况：

public static void main(String[] args){
    System.out.println("MainThread run start.");

    //启动一个子线程
    Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("threadA run start.");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("threadA run finished.");
        }
    });
    threadA.start();

    System.out.println("MainThread join before");
    System.out.println("MainThread run finished.");
}

运行结果如下：

MainThread run start. 
threadA run start. 
MainThread join before 
MainThread run finished. 
threadA run finished.

因为上述子线程执行时间相对较长，所以是在主线程执行完毕之后才结束。

使用了join()方法的情况：

public static void main(String[] args){
    System.out.println("MainThread run start.");

    //启动一个子线程
    Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("threadA run start.");
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("threadA run finished.");
        }
    });
    threadA.start();

    System.out.println("MainThread join before");
    try {
        threadA.join();    //调用join()
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("MainThread run finished.");
}

运行结果如下：

MainThread run start. 
threadA run start. 
MainThread join before 
threadA run finished. 
MainThread run finished.

对子线程threadA使用了join()方法之后，我们发现主线程会等待子线程执行完成之后才往后执行。

join()的原理和作用

java层次的状态转换图
Thread类中的join()方法

总结

首先join() 是一个synchronized方法，里面调用了wait()，这个过程的目的是让持有这个同步锁的线程进入等待，那么谁持有了这个同步锁呢？答案是主线程，因为主线程调用了threadA.join()方法，相当于在threadA.join()代码这块写了一个同步代码块，谁去执行了这段代码呢，是主线程，所以主线程被wait()了。然后在子线程threadA执行完毕之后，JVM会调用lock.notify_all(thread);唤醒持有threadA这个对象锁的线程，也就是主线程，会继续执行。