java多线程join()方法的作用和实现原理解析(应用场景)

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;
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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,
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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 { @Overridepublic 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 implementsRunnable{ Thread thread; public Hotel2 ( Thread thread){this.thread = thread; }@Overridepublic 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(); }}

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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;
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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 implementsRunnable{ Thread thread; public Hotel2 ( Thread thread){this.thread = thread; }@Overridepublic 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
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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,
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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;
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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
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