Java中Thread的join方法为什么能让线程插队？

编辑：业余草

来源：https://www.xttblog.com/?p=5062

这个问题很多高级工程师可能都不会，因为平时很少用到。

但是在面试中就有可能经常会遇到这样的问题：在主线程中有两个子线程，如何能让着两个子线程能顺序的执行？答案自然是用 join 来使得两个线程顺序执行。说到这里，我前面也有类似的文章《让线程按顺序执行 8 种方法》，最近又有粉丝问到，所以还是推荐大家看一看。

今天这个问题，我们再来通过代码来搞懂它！

public class JoinThread {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Thread codedq = new MyThread("业余草");
        Thread xttblog = new MyThread("公众号");
        codedq.start();
        codedq.join();
        xttblog.start();
    }
    @Data
    static class MyThread extends Thread {
        private String userName;
        public MyThread(String userName) {
            this.userName = userName;
        }
        @Override
        public void run() {
            try {
                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    System.out.println(userName + " - " + i);
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

当每个线程启动后，分别打印五次信息，通过不同的名字来区分是哪个线程打印的。最终的执行结果如下：

业余草 - 0
业余草 - 1
业余草 - 2
业余草 - 3
业余草 - 4
公众号 - 0
公众号 - 1
公众号 - 2
公众号 - 3
公众号 - 4

通过最终的结果可以看到 join 可以使得两个线程是顺序执行，那为什么 join 能控制线程顺序执行呢，我们看下 join 的具体实现！

//外部调用的方法
public final void join() throws InterruptedException {
    join(0);
}
//内部的具体实现
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;
        }
    }
}

通过源码可知，join 通过 synchronized 关键字来保证线程安全，主线程在调用了 codedq.start() 之后调用了 codedq.join()，当 codedq 线程未执行完成时，主线程会被以下代码阻塞。

if (millis == 0) {//join()方法默认milis为0
    while (isAlive()) {//线程未执行完成，此条件为true
        wait(0);//等待notify
    }
}

当 codedq 线程执行完成之后，此线程的生命周期即将结束，在生命周期结束前，codedq 线程会使用 notifyAll() 方法，通知所有正在等待该对象锁的线程(我即将死去，你们不要再等了)。wait(0) 接收到 notify 之后，会再次进行 isAlive() 判断，codedq 死亡之后，就跳出循环，join 方法结束，之后就继续执行主线程中的其他代码。

同时我们也能看到 join 方法里面能传递时间参数，大概作用就是等待指定时间之后，如果之前线程还未执行完成，那么久不再等待。

综上所述，这个面试题并不难。主要难在两点，一是 join 这个方法，平时不常用；二是，就算我们用过 join，但却很少有人去剖析它的源码，思考它的底层实现。

这篇文章有粉丝在面试中遇到，刚好今天周末，撸一篇文章大家共勉，以后再有人遇到此类问题，我就可以把这篇文章甩给他了。如果你也有卡壳的问题，不妨私信我，在空闲时间里为你排忧解难！