Java多线程技术二：线程间通信—

Java多线程技术二：线程间通信——join()方法的使用

1 概述

在很多情况下，主线程创建并启动子线程，如果子线程中要进行大量的耗时运算，主线程往往将早于子线程结束，这时如果主线程想等待子线程执行完成后再结束，例如子线程处理一个数据，主线程要取到这个数据中的值，这个时候要用到join()方法。join()方法的作用是等待线程对象销毁。

2 学习join()前的铺垫

在介绍join方法前，先看一个实现。

public class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run(){
        try{
            int secondValue = (int) (Math.random() * 10000);
            System.out.println(secondValue);
            Thread.sleep(secondValue);

        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

public class Run1 {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread t1 = new MyThread();
        t1.start();
        //Thread.sleep(?);
        System.out.println("main线程想实现：当t1线程对象执行完毕后，main在继续向下执行");
        System.out.println("但是上面sleep()方法中的值要写多少，是不确定的");
    }
}

3 用join方法解决上面的问题

使用join方法可以解决上面的问题。

public class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run(){
        try{
            int secondValue = (int)(Math.random() * 10000);
            System.out.println(secondValue);
            Thread.sleep(secondValue);
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Run1 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyThread t1 = new MyThread();
            t1.start();
            t1.join();
            System.out.println("当t1执行完毕后，在执行本语句");
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

方法join的作用是使所属的线程对象x正常执行run方法中的任务，而使当前线程z进行无限期的阻塞，等待线程x销毁后再继续执行线程z后面的代码。也就是说，join方法具有串联执行的作用。另外，join也支持多个线程的等待，示例如下：

public class Test1 {
    static int number1 = 0;
    static int number2 = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        Thread t1 = new Thread() {
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                number1 = 1000;
            };
        };
        Thread t2 = new Thread() {
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                number2 = 2000;
            };
        };

        long beginTime = System.currentTimeMillis();
        t1.start();
        t2.start();
        System.out.println("A:" + System.currentTimeMillis());
        t1.join();
        System.out.println("B:" + System.currentTimeMillis());
        t2.join();
        System.out.println("C:" + System.currentTimeMillis());
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("number1 = " + number1 + ";number2 = " + number2 + "耗时：" + (endTime - beginTime)/1000);
    }
}

join方法具有是线程排队运行的效果，有些类似synchronzied同步的运行效果，但是它们的区别在于，join()在内部使用wait方法进行等待，会释放锁，而synchronzied关键字一直持有锁。

4 join和interrupt出现异常

在join方法运行过程中，如果当前线程对象被中断，则当前线程出现异常。

public class ThreadA extends Thread{
    @Override
    public void run(){
        for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
            String s = new String();
            Math.random();
        }
    }
}

public class ThreadB extends Thread{
    @Override
    public void run(){
        try {
            ThreadA a = new ThreadA();
            a.start();
            a.join();
            System.out.println("线程B在run end时打印了");
        }catch (InterruptedException e){
            System.out.println("线程B在catch中打印了");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class ThreadC extends Thread{
    private ThreadB threadB;

    public ThreadC(ThreadB threadB) {
        this.threadB = threadB;
    }

    @Override
    public void  run(){
        threadB.interrupt();
    }

}

public class Run1 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ThreadB b = new ThreadB();
            b.start();
            Thread.sleep(2000);
            ThreadC c = new ThreadC(b);
            c.start();
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

可见，如果方法join与interrupt彼此遇到，程序会出现异常，无论它们执行的顺序是怎样的。

5 join(long)的使用

join(long)中的参数用于设定最长的等待时间，当线程小于long时间销毁或long时间到达并重新获得了锁时，当前线程会继续向后运行。如果没有重新获得锁，线程会一直尝试，直到获得锁为止。

public class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run(){
        try {
            System.out.println("开始执行run方法时间：" + Utils.data(System.currentTimeMillis()));
            Thread.sleep(3000);
            System.out.println("结束执行run方法时间：" + Utils.data(System.currentTimeMillis()));
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Run1 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyThread thread = new MyThread();
            thread.start();
            System.out.println("main方法开始执行时间："+ Utils.data(System.currentTimeMillis()));
            thread.join(1000);
            System.out.println("main方法结束执行时间：" + Utils.data(System.currentTimeMillis()));
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

从运行结果看，run方法执行了3秒，main方法赞提暂停了1秒。

继续新建一个Run2.java运行类，把join(1000)改成8000毫秒

public class Run2 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            MyThread thread = new MyThread();
            thread.start();
            System.out.println("main方法开始执行时间："+ Utils.data(System.currentTimeMillis()));
            thread.join(8000);
            System.out.println("main方法结束执行时间：" + Utils.data(System.currentTimeMillis()));
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}