Java多线程中,wait()和join()的区别,带你入门不放弃

前述

面试过的小伙伴,应该都被问到过这个问题。估计被问蒙蒙的不少 :-D
今天我们可以一起来分析一下,文章不长,相信你通过这一篇文章,就可以有很好的掌握了!

一、方法的归属

  • wait()方法是object类的方法
  • join()是Thread的方法。

二、 不正经的解释

  • wait()我要休息一会,我累了


  • join()老子要插队,都NM给我让开,都等一等


    image

官方一点的说法:

Wait的用法:
当一个线程调用wait的时候,会释放同步锁,然后该线程进入等待状态。其他挂起的线程会竞争这个锁,得到锁的继续执行。

join的用法:
一个线程运行中调用另外线程的JOIN方法,则当前线程停止执行,一直等到新join进来的线程执行完毕,才会继续执行!!

join的测试用例:

一、不加join

public class Main{
public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Main 线程 开始运行!");
         Thread t1 = new Thread(){
             @Override
             public void run(){
                 System.out.println("t1 开始运行!");
                 System.out.println("t1 结束运行!");
             }
         };
         t1.start();
         System.out.println("Main 线程 结束运行!");
    }
}

打印结果为:
Main 线程 开始运行!
Main 线程 结束运行!
t1 开始运行!
t1 结束运行!

说明主线程执行完毕,才执行的子线程t1,这个大家都懂!

二、加join

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Main 线程 开始运行!");
         Thread t1 = new Thread(){
             @Override
             public void run(){
                 System.out.println("t1 开始运行!");
                 System.out.println("t1 结束运行!");
             }
         };
         try{
             t1.start();
             t1.join();
         }catch(Exception e){
             
         }
         System.out.println("Main 线程 结束运行!");
    }
}

打印结果为:
Main 线程 开始运行!
t1 开始运行!
t1 结束运行!
Main 线程 结束运行!

说明t1线程插队了,直到t1运行完毕,主线程才继续运行。
所以我们可以先简单理解为join就是新线程插队执行(当前运行线程阻塞直到新线程运行结束!)

接下里我们抛出问题,然后再来认真分析join()的原理。

问题1:

上面例子中,我们把join()和start()调换个顺序,会发现输出结果为:

Main 线程 开始运行!
Main 线程 结束运行!
t1 开始运行!
t1 结束运行!

why??
下面我们来分析源码Thread.java

public final void join(long millis) throws InterruptedException {
        synchronized(lock) {//主线程拿到lock锁
        long base = System.currentTimeMillis();

        if (millis == 0) {
            while (isAlive()) { //由于该线程已经start(),所以视为alive
                lock.wait(0);  
                //主线程释放锁,进入无限期的等待状态。
               //直到子线程完成run,释放锁,然后主线程会重新拿到锁头继续运行
               //拿到锁之后,isAlive()不成立了,所以退出while循环!!
            }
        } else {
            }
        }
        }
    }

调用join()时, 默认millis为0。
如上代码,如果没有先执行start()直接执行join,则isAlive()返回为false,则主线程不会堵塞进入wait(0),这就是为什么一定要先start()然后再join()的原因所在。

问题2:

为什么join()可以阻塞主线程,直到子线程执行完毕??
同样看上面代码:

  • 主线程进入join()方法
  • 主线程拿到子线程的lock锁
  • 进入同步代码快
  • while (isAlive()) 成立,因为先调用了start()方法
  • 调用 lock.wait(0), 主线程释放锁,进入wait状态
  • 子线程开始执行,执行结束会调用lock.notifyAll(),通知主线程获得锁。
  • 主线程重新启动, while (isAlive()) 已经不成立(由于子线程不再是alive状态)
  • 主线程继续往下运行。

其中倒数第三部,是在jdk的Thread.cpp里完成的,可以先不做研究!!

image.jpeg

相信到此,你大致了解了一下机理。

总结与综述

  • wait是object类的方法
  • join是Thread类的方法
  • Wait的用法:当一个线程调用wait的时候,会释放同步锁,然后该线程进入等待状态。其他挂起的线程会竞争这个锁,得到锁的继续执行。
  • join的用法:一个线程A运行中调用线程B.join()方法,则A线程停止执行,一直等到B线程执行完毕,A线程才会继续执行!!
  • join方法的实现,利用了wait()和notifyAll()方法。

搞定~~~ 有问题欢迎一起交流

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