常见多线程面试题之Thread的join()方法

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-06-05 11:12 95阅读 0赞

## 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终止。其实就是`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。这段话难理解，后面我会用实例做讲解。

## join实例 ##

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？这个问题是网上很热门的面试题目（这里除了用`join`之外还有很多其他方法能够实现，只是使用join是最简单的方案），下面是实现的代码:

/**
     	 * 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？
     	 * @author RJH
     	 * 2017年11月24日
     	 */
    	public class JoinDemo {
    
    		public static void main(String[] args) {
    			//初始化线程t1,由于后续有匿名内部类调用这个对象,需要用final修饰
    			final Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
    
    				@Override
    				public void run() {
    					System.out.println("t1 is running");
    				}
    			});
    			//初始化线程t2,由于后续有匿名内部类调用这个对象,需要用final修饰
    			final Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
    
    				@Override
    				public void run() {
    					try {
    						//t1调用join方法,t2会等待t1运行完之后才会开始执行后续代码
    						t1.join();
    					} catch (InterruptedException e) {
    						e.printStackTrace();
    					} finally {
    						System.out.println("t2 is running");
    					}
    				}
    			});
    			//初始化线程t3
    			Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
    
    				@Override
    				public void run() {
    					try {
    						//t2调用join方法,t3会等待t2运行完之后才会开始执行后续代码
    						t2.join();
    					} catch (InterruptedException e) {
    						e.printStackTrace();
    					} finally {
    						System.out.println("t3 is running");
    					}
    				}
    			});
    			//依次启动3个线程
    			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`3`个线程按照`t1->t2->t3`的顺序执行了。

## join方法源码分析 ##

/**
     *等待该线程终止的时间最长为 millis 毫秒。超时为 0 意味着要一直等下去。
     *millis - 以毫秒为单位的等待时间。
     */
    public final synchronized void join(long millis) 
    throws InterruptedException {
    	//获取启动时的时间戳，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则抛出IllegalArgumentException
            throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
        }
    
        if (millis == 0) {//等待时间为0，则无限等待
    		//需要注意，如果当前线程未被启动或者终止，则isAlive方法返回false
    		//即意味着join方法不会生效
            while (isAlive()) {
                wait(0);
            }
        } else {
    		//需要注意，如果当前线程未被启动或者终止，则isAlive方法返回false
    		//即意味着join方法不会生效
            while (isAlive()) {
    			//计算剩余的等待时间
                long delay = millis - now;
                if (delay <= 0) {//如果剩余的等待时间小于等于0，则终止等待
                    break;
                }
    			//等待指定时间
                wait(delay);
    			//获取当前时间
                now = System.currentTimeMillis() - base;
            }
        }
    }

从源码中可以得知，如果要`join`正常生效，调用`join`方法的对象必须已经调用了`start()`方法且并未进入终止状态。