一.简介
join()是Thread类的一个方法，根据jdk文档的定义，join()方法的作用，是等待这个线程结束，即当前线程等待另一个调用join()方法的线程执行结束后再往下执行。通常用于在main主线程内，等待其它调用join()方法的线程执行结束再继续执行main主线程。
/**
* Waits for this thread to die.
*
*/
public final void join() throws InterruptedException
二.使用示例
通过下面两个例子，我们来看看使用join()方法的作用是什么。
1.不使用join()方法的情况
public class CreateThreadTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("主线程执行开始");
Thread threadA = new Thread(new RunnableTest(), "线程A");
threadA.start();
System.out.println("主线程执行结束");
}
}
class RunnableTest implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行开始");
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行结束");
}
}
执行结果如下：
主线程执行开始
线程A执行开始
主线程执行结束
线程A执行结束
因为上述子线程执行时间相对较长，所以主线程执行结束之后子线程才执行结束。
2.使用了join()方法的情况
public class CreateThreadTest {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("主线程执行开始");
Thread threadA = new Thread(new RunnableTest(), "线程A");
threadA.start();
try {
threadA.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("主线程执行结束");
}
}
class RunnableTest implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行开始");
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "执行结束");
}
}
执行结果如下：
主线程执行开始
线程A执行开始
线程A执行结束
主线程执行结束
对子线程threadA调用了join()方法之后，我们发现主线程会等待子线程执行结束之后才继续往下执行。
三.join()方法的实现原理
下面通过Thread类源码(JDK1.8)来深入了解一下join()方法：
public final void join() throws InterruptedException {
join(0);
}
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;
}
}
}
上述代码，有两个代码需要注意下，其一：
public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException {}
成员方法加了synchronized说明是synchronized(this)，this是谁？this就是threadA子线程对象本身。也就是说，主线程持有了threadA这个子线程对象的锁。
其二：
while (isAlive()) {
wait(0);
}
注意，这个wait()方法是Object类中的方法，也就是说执行wait()方法之后主线
程会释放threadA对象的锁，进入等待状态，直到被再次唤醒。
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：
//一个c++函数：
void JavaThread::exit(bool destroy_vm, ExitType exit_type) ；
//里面有一个贼不起眼的一行代码
ensure_join(this);
static void ensure_join(JavaThread* thread) {
Handle threadObj(thread, thread->threadObj());
ObjectLocker lock(threadObj, thread);
thread->clear_pending_exception();
java_lang_Thread::set_thread_status(threadObj(), java_lang_Thread::TERMINATED);
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
lock.notify_all(thread);
thread->clear_pending_exception();
}
当子线程threadA执行结束的时候，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。
四.总结
在main主线程中调用threadA.join()方法，因为join() 方法是一个synchronized方法，所以主线程会首先持有thread线程对象的锁。接下来在join()方法里面调用wait()方法，主线程会释放thread线程对象的锁，进入等待状态。最后，threadA线程执行结束，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，所以主线程会继续往下执行。
参考：
【Java】Thread类中的join()方法原理
Java中Thread类的join方法到底是如何实现等待的？
