Java多线程 join方法的注意点原理源码替代写法面试问题

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-12-02 10:53 73阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *   *  join方法的注意点 原理 源码
         *  join的替代写法
         *  关于join的面试问题

### join方法的注意点 原理 源码 ###

join方法的注意点:  
一个线程等待另外一个线程有成熟的工具类  
CountDownLatch 或CyclicBarrier 都是可以实现线程的等待的. 因此尽量的不要在生产环境中, 使用join.

join的源码: 如下面所示, join方法内部调用了`join(0)` ,

public final void join() throws InterruptedException { 
            join(0);
        }
    
      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;
                }
            }
        }

如果传递的参数是0 ,那么就会进入如下的语句. 可以看到join方法的本质, 其实就是调用了wait方法, 并且是设置等待时长为0的wait方法,就是会一直等待下去, 直到被唤醒.

if (millis == 0) { 
                while (isAlive()) { 
                    wait(0);
                }
            }

但是在之前的join代码的demo示例中, **只用了join, 并没有去唤醒. 那么线程是如何做到唤醒的呢.**  
这就深入到jvm的底层源码.  
如下所示为线程退出的时候的代码, **在线程退出的时候, 会执行一个唤醒所有线程的操作. 所以此时可以明白了, 即使是join方法中没有唤醒的步骤, 也会在jvm底层去进行唤醒.**  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjI5NjY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center][]

### join的替代写法 ###

采用join方法的写法 :

public class JoinPrinciple { 
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
    
            Thread thread1 = new Thread(new Runnable() { 
                @Override
                public void run() { 
                    try { 
                        Thread.sleep(1000);
    
                    } catch (InterruptedException e) { 
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行完毕");
                }
            },"thread1");
            
            thread1.start();
    
            System.out.println("开始等待子线程运行完毕");
            thread1.join();
            System.out.println("所有子线程执行完毕");
        }
    }

控制台打印如下, main线程等待子线程  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjI5NjY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1][]  
替代的写法, 只需修改成如下的写法. 使用一个同步代码块(因为wait方法是需要写在同步代码块中的), 并且锁为子线程. 子线程调用wait方法, **但是由于此方法其实是在main线程中, 因此main线程会进入waiting的状态. 让子线程去执行代码. 子线程执行完毕后, 会唤醒所有的线程. 此时main线程被唤醒,等待完成**. 打印出37行的语句. 也如图的控制台打印语句.  
![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjI5NjY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2][]  
关键代码

synchronized (thread1) { 
        // 主线程运行到此处的时候, 会进入waiting的状态. 直到子线程执行完毕, 把主线程唤醒
           thread1.wait();
       }

### 关于join的面试问题 ###

join期间, 线程处于哪种状态?  
根据上面的内容, 可以知道, **join期间, 线程处于waiting状态.**

问到类似的问题,都可以引入到这上面来, 比如wait notify CountDownLatch

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjI5NjY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221123/e93ef6898c42459ca859a3d45be30c29.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjI5NjY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20221123/bfebd71614a34148a1cf2268d057b416.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzMjI5NjY5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: /images/20221123/de2b54e66464450fa2db2cf10ee3582e.png