java多线程join()方法的作用和实现原理解析(应用场景)

2021-07-05 10:36:17 作者：java叶新东老师

join方法主要是用于将当前线程挂起，等待其他线程结束后在执行当前线程，本文通过应用场景分析代码示例讲解java多线程join()方法的作用和实现原理，感兴趣的朋友一起看看吧

1、join() 方法的作用

这个方法的作用是先将当前线程挂起，待其他线程结束后在执行当前线程的代码；

2、应用场景

比如有三个人小红、小李、小王，三个人相约一起去酒店吃饭，菜已经点好了，三个人从不同的地方出发，只有三个人都到了酒店之后才会开始上菜；那么这三个人就分别代表三个线程，这三个线程执行完之后才会执行 “上菜” 的代码逻辑，

代码示例

package com.Lock;
 
/**
 * join方法示例
 * 比如有三个人小红、小李、小王， 三个人相约一起去酒店吃饭，菜已经点好了， 三个人从不同的地方出发，只有三个人都到了酒店之后才会开始上菜；那么这三个人就分别代表三个线程，这三个线程执行完之后才会执行 “上菜” 的代码逻辑，
 */
public class ConutDownLatchJoinDemo implements Runnable {
 
 
    @Override
    public void run() {
 
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "开始出发了");
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "到酒店了");
 
 
    }
}
 
// 酒店线程
class Hotel2 implements  Runnable{
 
    Thread thread;
 
    public Hotel2 ( Thread thread){
        this.thread = thread;
    }
    @Override
    public void run() {
 
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"正在等待大家的到来.....");
        try {
            // 待其他线程执行完成后在执行下面的代码
            thread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("人齐了，"+Thread.currentThread().getName() +"服务员开始上菜");
    }
}
class Main2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 
        Thread t1 = new Thread(new ConutDownLatchJoinDemo(), "小红");
        Thread t2 = new Thread(new ConutDownLatchJoinDemo(), "小王");
        Thread t3 = new Thread(new ConutDownLatchJoinDemo(), "小李");
 
        // 三个人同时出发
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
 
        // 酒店也开始着手准备好将要上的菜
        new Thread(new Hotel2(t3),"酒店").start();
 
 
    }
}

打印结果

3、坑点

java的join方法中，这里有一个坑，就是下面这个方法

Thread.currentThread().join();

我们都知道，join方法的作用是阻塞，即等待线程结束，才继续执行。如果调用了Thread.currentThread().join(); 这个方法，那么线程一直在阻塞，无法终止。因为它自己在等待自己结束；这无疑会造成死锁；

接下来我们来测试一把，代码和上面的一样，只需要改一行代码即可，在上面的代码的Hotel.run()方法中，将 t3.join(); 改为 Thread.currentThread().join(); 即可；

// 酒店线程
class Hotel2 implements  Runnable{
 
    Thread thread;
 
    public Hotel2 ( Thread thread){
        this.thread = thread;
    }
    @Override
    public void run() {
 
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"正在等待大家的到来.....");
        try {
            //  将  t3.join(); 改为 Thread.currentThread().join();
            Thread.currentThread().join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("人齐了，"+Thread.currentThread().getName() +"服务员开始上菜");
    }
}

运行后结果如下

所以这个方法一定不要直接使用；

4、join方法的实现原理

说了这么多，也举了这么多例子了，join方法是怎么实现线程等待的呢？我点进去join方法内部可以看到，其实它的内部也就是调用了wait()方法，

只不过它多做了一步，用了一个循环来判断线程是否还活着，isAlive()方法就是用来判断线程是否还活着；

4.1、join方法实现原理的疑问

那么这个时候肯定有的同学就有疑问了，只看到join()方法调用了wait()方法，但是没看到有调用notify() 或者 notifyAll() 系列的唤醒方法，那它是怎么唤醒的呢？如果不唤醒，那不就一直等待下去了吗？

原来啊，在java中，Thread类线程执行完run()方法后，一定会自动执行notifyAll()方法

这是notifyAll()非常重要的隐藏知识点，这个细节隐藏在Java的Native方法中，所以一般不会被人发现。我们观察C/C++源码，如下：

oid JavaThread::exit(booldestory_vm, ExitTypeexit_type);
static void ensure_join(JavaThread*thread) {
	Handle threadObj(thread, thread -> threadObj());
	ObjectLocker lock(threadObj, thread);
	thread -> clear_pending_exception();
	java_lang_Thread::set_thread_status(threadObj(), java_lang_Thread::TERMINATED);
	java_lang_Thread::set_thread(threadObj(), NULL);
     //下行执行了notifyAll()操作
	lock.notify_all(thread);
	thread -> clear_pending_exception();
}

其中ensure_join就是执行join()方法，等方法执行结束时，此行代码lock.notify_all(thread);意思是通过notifyAll()唤醒了所有等待线程。所以在使用线程的时候，要特别注意

到此这篇关于java多线程join()方法的作用和实现原理的文章就介绍到这了,更多相关java多线程join()内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！