Java中join有什么用

小編給大家分享一下Java中join有什么用，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

java多線程里的join，從字面意思來看是聯合，合并的意思，但如果面試時這么回答，基本上可以斷定面試者還沒搞懂。join究竟能干什么，今天給出一個最通俗的解釋，那就是在多線程環境下實現暫時以單線程執行，或者說在并行執行的環境中實現暫時以串行執行。為了說明這個問題，我們看一段再常見不過的代碼，代碼內容是，讓三個線程分布去打印一段內容

//代碼塊1
public class TestJoin {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(new DoSth());
        Thread t2 = new Thread(new DoSth());
        Thread t3 = new Thread(new DoSth());
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        System.out.println("主線程執行");
    }
}

class DoSth implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        int n = 
5;
        while (n > 
0) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName());
            try {
                Thread.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            n--;
        }
    }
}

執行結果如下：

線程1執行
線程2執行
線程3執行
線程2執行
線程3執行
線程1執行
線程2執行
線程3執行
線程2執行
線程3執行
線程2執行
線程3執行
線程1執行
線程1執行
線程1執行

可見三個線程各自并行執行，并無明確的先后順序。但如果我們在t.start()后面加上這行代碼，

//代碼塊2
t1.start();
t1.join();

看會出現看什么樣的結果：

線程1執行
線程1執行
線程1執行
線程1執行
線程1執行
線程2執行
線程3執行
線程3執行
線程2執行
線程3執行
線程2執行
線程3執行
線程2執行
線程3執行
線程2執行

可以看到線程1執行結束之后線程2和3才開始執行，可見在線程1執行過程中，其他線程并未執行，線程1結束后，線程2，線程3開始并行執行，這就印證了前面的結論，即：join的作用是在多線程環境下暫時以單線程執行。明白了這一點，接下來的問題是，這個特性是怎么實現的呢？我們跟到源碼：可以看到

//代碼塊3

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;
    }
}

}

在第12行調用了wait，注意這里的wait，它并不是指線程線程1對象執行wait，而是線程1的調用者，也就是相當于在主線程去執行wait，可等價理解為以下偽代碼：

t1.start();
while(t1.isAlive()){
    Thread.currentThread().doWait()
}

此時執行流程會在代碼塊3的11-13行循環執行，當線程1執行完畢時，其生命周期結束，isAlive()返回false，11-13行退出循環，繼續執行下面的代碼，此時又切換為并行執行狀態。對于以上執行效果，我們完全可以不用創建t1線程，而是把在主線程中直接去調用t1的核心邏輯，代碼如下：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    //Thread t1 = 
new Thread(new DoSth(), 
"線程1");
    Thread t2 = 
new Thread(new DoSth(), 
"線程2");
    Thread t3 = 
new Thread(new DoSth(), 
"線程3");
    //t1.start();
    //t1.join();
    new DoSth().run();//直接調用業務邏輯，而不是分配線程去執行
    t2.start();
    t3.start();
    System.out.println("主線程執行");
}

和之前的代碼相比，本來需要在子線程t1中執行的內容，通過在主線程中執行達到了相同的效果，而這種特性，就體現了所謂的join，現在你明白為什么叫join了吧？join在實際應用當中有什么用呢？把以上代碼改造一下，用一個例子來說明。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Thread t1 = 
new Thread(new DoSth(), 
"小組1");
    Thread t2 = 
new Thread(new DoSth(), 
"小組2");
    Thread t3 = 
new Thread(new DoSth(), 
"小組3");
    t1.start();
    t2.start();
    t3.start();
    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();
    System.out.println("集合完畢");
}

執行結果：

小組3正在集合
小組1正在集合
小組2正在集合
小組3正在集合
小組1正在集合
小組2正在集合
小組3正在集合
小組1正在集合
集合完畢

當我們需要多個子線程分布去完成各自的任務，并在這些子線程全部完成后，主線程做統一匯總時，join就派上用場了。不過細心的讀者會發現，這些子線程并未返回任何結果，如果我們需要返回結果供主線程使用時，該怎么實現，針對這一需求，單靠實現Runnable的方式已經無法做到了，此時需要用到另外的接口：Feature和Callable。

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