简介

join()是Thread类的一个方法。根据jdk文档的定义：

public final void join()throws InterruptedException: Waits for this thread to die.

join()方法的作用，是等待这个线程结束；但显然，这样的定义并不清晰。个人认为”Java 7 Concurrency Cookbook”的定义较为清晰：

join() method suspends the execution of the calling thread until the object called finishes its execution.

也就是说，t.join()方法阻塞调用此方法的线程(calling thread)，直到线程t完成，此线程再继续；通常用于在main()主线程内，等待其它线程完成再结束main()主线程。我们来看看下面的例子。

例子

我们对比一下下面这两个例子，看看使用join()方法的作用是什么？

不使用join()方法的情况：

public static void main(String[] args){     System.out.println("MainThread run start.");

    //启动一个子线程

    Thread threadA = new Thread(new Runnable() {                 public void run() {             System.out.println("threadA run start.");             try {                 Thread.sleep(1000);             } catch (Exception e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("threadA run finished.");         }     });     threadA.start();

    System.out.println("MainThread join before");

    System.out.println("MainThread run finished."); } 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 运行结果如下：

MainThread run start. 

threadA run start.  MainThread join before  MainThread run finished.  threadA run finished.

因为上述子线程执行时间相对较长，所以是在主线程执行完毕之后才结束。

使用了join()方法的情况：

public static void main(String[] args){     System.out.println("MainThread run start.");

    //启动一个子线程

    Thread threadA = new Thread(new Runnable() {                 public void run() {             System.out.println("threadA run start.");             try {                 Thread.sleep(1000);             } catch (Exception e) {                 e.printStackTrace();             }             System.out.println("threadA run finished.");         }     });     threadA.start();

    System.out.println("MainThread join before");

    try {         threadA.join();    //调用join()     } catch (InterruptedException e) {         e.printStackTrace();     }     System.out.println("MainThread run finished."); } 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 运行结果如下：

MainThread run start. 

threadA run start.  MainThread join before  threadA run finished.  MainThread run finished.

对子线程threadA使用了join()方法之后，我们发现主线程会等待子线程执行完成之后才往后执行。

join()的原理和作用

java层次的状态转换图

我们来深入源码了解一下join()：

//Thread类中

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

public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException {     long base = System.currentTimeMillis();  //获取当前时间     long now = 0;

    if (millis < 0) {

        throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");     }

    if (millis == 0) {    //这个分支是无限期等待直到b线程结束

        while (isAlive()) {             wait(0);         }     } else {    //这个分支是等待固定时间，如果b没结束，那么就不等待了。         while (isAlive()) {             long delay = millis - now;             if (delay <= 0) {                 break;             }             wait(delay);             now = System.currentTimeMillis() - base;         }     } } 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 我们重点关注一下这两句，无限期等待的情况：：

while (isAlive()) {

    wait(0);    //wait操作，那必然有synchronized与之对应 } 1 2 3 注意这个wait()方法是Object类中的方法，再来看sychronized的是谁：

public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException { ... }

1 成员方法加了synchronized说明是synchronized(this)，this是谁啊？this就是threadA子线程对象本身。也就是说，主线程持有了threadA这个对象的锁。

大家都知道，有了wait()，必然有notify()，什么时候才会notify呢？在jvm源码里：

// 位于/hotspot/src/share/vm/runtime/thread.cpp中

void JavaThread::exit(bool destroy_vm, ExitType exit_type) {     // ...

    // Notify waiters on thread object. This has to be done after exit() is called

    // on the thread (if the thread is the last thread in a daemon ThreadGroup the     // group should have the destroyed bit set before waiters are notified).     // 有一个贼不起眼的一行代码，就是这行     ensure_join(this);

    // ...

}

static void ensure_join(JavaThread* thread) {     // We do not need to grap the Threads_lock, since we are operating on ourself.     Handle threadObj(thread, thread->threadObj());     assert(threadObj.not_null(), "java thread object must exist");     ObjectLocker lock(threadObj, thread);     // Ignore pending exception (ThreadDeath), since we are exiting anyway     thread->clear_pending_exception();     // Thread is exiting. So set thread_status field in  java.lang.Thread class to TERMINATED.     java_lang_Thread::set_thread_status(threadObj(), java_lang_Thread::TERMINATED);     // Clear the native thread instance - this makes isAlive return false and allows the join()     // to complete once we've done the notify_all below     java_lang_Thread::set_thread(threadObj(), NULL);

    // 同志们看到了没，别的不用看，就看这一句

    // thread就是当前线程，是啥？就是刚才例子中说的threadA线程啊。     lock.notify_all(thread);

    // Ignore pending exception (ThreadDeath), since we are exiting anyway

    thread->clear_pending_exception(); } 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 当子线程threadA执行完毕的时候，jvm会自动唤醒阻塞在threadA对象上的线程，在我们的例子中也就是主线程。至此，threadA线程对象被notifyall了，那么主线程也就能继续跑下去了。

可以看出，join()方法实现是通过wait()（小提示：Object 提供的方法）。 当main线程调用threadA.join时候，main线程会获得线程对象threadA的锁（wait 意味着拿到该对象的锁),调用该对象的wait(等待时间)，直到该对象唤醒main线程 （也就是子线程threadA执行完毕退出的时候）

总结

首先join() 是一个synchronized方法， 里面调用了wait()，这个过程的目的是让持有这个同步锁的线程进入等待，那么谁持有了这个同步锁呢？答案是主线程，因为主线程调用了threadA.join()方法，相当于在threadA.join()代码这块写了一个同步代码块，谁去执行了这段代码呢，是主线程，所以主线程被wait()了。然后在子线程threadA执行完毕之后，JVM会调用lock.notify_all(thread);唤醒持有threadA这个对象锁的线程，也就是主线程，会继续执行。

参考资料

Java中Thread类的join方法到底是如何实现等待的？ 简谈Java的join()方法 ---------------------  作者：Mlib  来源：CSDN  原文：https://blog.csdn.net/u010983881/article/details/80257703  版权声明：本文为博主原创文章，转载请附上博文链接！