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java中thread的join方法为什么能让线程插队

jiezi

在面试中经常会遇到这样的问题：在主线程中有两个子线程，如果能让着两个子线程能顺序的执行？
答案自然是用 join 来使得两个线程顺序执行，先看一下具体代码

public class ThreadOfJoin {public static void main(String[] args) throws Exception {MyThread luck = new MyThread("Luck");
        MyThread timi = new MyThread("Timi");

        luck.start();
        luck.join();
        timi.start();}

    @Data
    static class MyThread extends Thread {
        private String userName;
        public MyThread(String userName) {this.userName = userName;}

        @Override
        public void run() {
            try {for (int i = 0; i < 5; i++) {System.out.println(userName + "-" + i);
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (Exception e) {e.printStackTrace();
            }
        }
    }

}

每个线程启动后，打印五次信息，通过不同的名字来区分是哪个线程打印的。执行结果如下

Luck - 0
Luck - 1
Luck - 2
Luck - 3
Luck - 4
Timi - 0
Timi - 1
Timi - 2
Timi - 3
Timi - 4

通过结果可以看到 join 可以使得两个线程是顺序执行，那为什么 join 能控制线程顺序执行呢，我们看下 join 的具体实现

// 外部调用的方法
public final void join() throws InterruptedException {join(0);
}
// 内部的具体实现
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;}
    }
}

首先 join 通过 synchronized 关键字来保证线程安全，主线程在调用了 luck.start()之后调用了 luck.join()，当 luck 线程未执行完成是，主线程会被以下代码阻塞

if (millis == 0) {//join()方法默认 milis 为 0
    while (isAlive()) {// 线程未执行完成，此条件为 true
        wait(0);// 等待 notify
    }
}

当 luck 线程执行完成之后，此线程的生命周期即将结束，在生命周期结束前，luck 线程会使用 notifyAll()方法，通知所有正在等待该对象锁的线程 (我即将死去，你们不要再等了)。wait(0) 接收到 notify 之后，会再次进行 isAlive()判断，luck 死亡之后，就跳出循环，join 方法结束，之后就继续执行主线程中的其他代码。

同时我们也能看到 join 方法里面能传递时间参数，大概作用就是等待指定时间之后，如果之前线程还未执行完成，那么久不再等待。

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