join() 方法的作用

在Java多线程中，没办法通过调配CPU执行时间，保证一个线程执行完成以后，另外一个再执行，要实现这个效果，可以通过join()方法来实现。

用线程的状态（详细的线程状态可以点击查看）来解释的话，A线程在执行B线程的join()或join(timeout)方法以后，A线程进入到WAITING或者TIMED_WAITING状态，一直等到B线程进入到TERMINATED状态或者A线程等待超时以后，A线程才会回到RUNNABLE状态。

简单的示例

废话不多说，先上个简单示例一起看一下：

public class SubThread extends Thread {    @Override    public void run() {        System.out.println("子线程开始执行");        try {            sleep(2000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }        System.out.println("子线程执行完成");    }}

public class MainThread {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        System.out.println("主线程开始执行");        SubThread thread = new SubThread();        thread.start();        thread.join();        System.out.println("主线程执行完成");    }}

打印结果：

主线程开始执行子线程开始执行子线程执行完成主线程执行完成

不管执行几次，打印结果都是一致的，说明主线程确实要比等待了2秒的子线程还要晚执行结束。

实现原理

现在功能也了解了，示例也看过了，是时候分析一下join方法的原理。

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

join()方法内部调用了join(0)方法。

public final synchronized void join(long millis)throws InterruptedException {    long base = System.currentTimeMillis();    long now = 0;        // 如果传入参数小于0，则直接抛出异常    if (millis < 0) {        throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");    }    if (millis == 0) {        // 如果传入参数等于0，则无限等待        while (isAlive()) {            wait(0);        }    } else {        // 如果传入参数大于0，则会设置超时时间        while (isAlive()) {            long delay = millis - now;            if (delay <= 0) {                break;            }            wait(delay);            now = System.currentTimeMillis() - base;        }    }}

从源码中我们可以看到，A线程调用了B线程的join方法，首先判断了B线程是否还存活，就是isAlive()方法，这个方法是一个native方法，如果B线程还是存活的，则调用wait()方法（点击了解wait()方法的作用）。因为while的存在，即便A线程被唤醒，除非isAlive()为false或者等待超时，不然会继续调用wait()方法。

但是这个有另外一个问题，我们知道wait方法是配合notify使用的，但是我们上面的示例里面并没有调用B线程的notify方法，那个A线程是什么时候被唤醒的呢？其实啊，在每一个线程退出的时候，都会调用一下notifyAll这个方法，我们一起来看一下C++的源码：

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();    // 修改为 TERMINATED 状态	java_lang_Thread::set_thread_status(threadObj(), java_lang_Thread::TERMINATED);	java_lang_Thread::set_thread(threadObj(), NULL);    //执行了notifyAll()操作	lock.notify_all(thread);	thread -> clear_pending_exception();}

join()方法有一个会导致死锁的问题，就是执行Thread.currentThread().join()，执行这个代码以后，相当于线程等待自己结束以后再执行，那肯定是没办法实现的嘛。我们也看一个小示例验证一下：

public class MainThread {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        System.out.println("主线程开始执行");        Thread.currentThread().join();        System.out.println("主线程执行完成");    }}

主线程在执行完Thread.currentThread().join();后，再也不会结束了。因此我们在开发的时候一定警惕死锁问题，类似的，A线程调用B.join()，但是B线程又调用A.join()，也是妥妥的死锁。