关于join() 是否会释放锁的一些思考

2年前 (2022) 程序员胖胖胖虎阿

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# 首先从一个很有意思的问题开始：

　　- 问： Thread 的join() 方法是否会释放锁？

　　- 答：会！

# 如果一切到这里就结束了，那可能也就没有这篇小记了，但是我的脑子却冒出了一些奇怪的想法：

　　- 释放哪个对象的锁呢？

　　- 难道是释放父线程所持有的所有对象的锁？

　　-- 其实如果看了源码，很容易明白释放的是运行（这个地方可能有些歧义，但是我也不知道怎么说最好）join()方法的那个线程对象的锁，不过这些都是后话，我们且往下看；

# 然后我就写了代码来验证一下我的猜想，代码如下：

public class QQ {

    public static void main(String[] args) {
        Object oo = new Object();

        Thread thread1 = new MyThread("thread1 -- ", oo);
        thread1.start();

        synchronized (oo) {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                if (i == 20) {
                    try {
                        thread1.join();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " -- " + i);
            }
        }
    }

}

class MyThread extends Thread {

    private String name;
    private Object oo;

    public MyThread(String name, Object oo) {
        this.name = name;
        this.oo = oo;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (oo) {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println(name + i);
            }
        }
    }

}

　　- 运行一下，输出到 main -- 19 的时候，卡住了。

　　- 接下来我们来寻找卡住的原因；

　　-- 先使用jps找到出问题程序的进程号

　　-- jstack pid 来查看线程堆栈，结果如下图

"Thread-1" #14 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000018fa9000 nid=0x3f80 waiting for monitor entry [0x0000000019b0f000]
   java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
        - waiting to lock <0x00000000d8a06298> (a java.lang.Object)


"main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000000228e800 nid=0x3d6c in Object.wait() [0x00000000028af000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
        - locked <0x00000000d8a06298> (a java.lang.Object)

　　-- 上图中我删掉了很多东西，只留下了一些关键的部分；首先我们看到 Thread-1 和 main 都在 waiting 状态，然后再注意到 Thread-1 在等待锁 <0x00000000d8a06298>，

但是main持有锁<0x00000000d8a06298>，这又是什么情况呢？难道 main 没有释放锁？

　　- 这时候我们就回到了最初的问题，到底join()的时候释放的是谁的锁，通过查看join()方法的源码，很容易看到，其实调用的是 this.wait(),也就是说释放的是Thread-1 这个对象的锁

# 接着我们来用下面的代码证实一下我们得出的结论

public class QQ {

    public static void main(String[] args) {
        Object oo = new Object();

        Thread thread1 = new MyThread("thread1 -- ", oo);
        thread1.start();

        synchronized (thread1) {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                if (i == 20) {
                    try {
                        thread1.join();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " -- " + i);
            }
        }
    }

}

class MyThread extends Thread {

    private String name;
    private Object oo;

    public MyThread(String name, Object oo) {
        this.name = name;
        this.oo = oo;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (this) {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println(name + i);
            }
        }
    }

}

　　- 很容易验证我们的猜想和理解是正确的

# 再接下来我们看一下如果调用wait() 方法，应该是怎么个情况呢；

public class QQ {

    public static void main(String[] args) {
        Object oo = new Object();

        Thread thread1 = new MyThread("thread1 -- ", oo);
        thread1.start();

        synchronized (oo) {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                if (i == 20) {
                    try {
                        oo.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " -- " + i);
            }
        }
    }

}

class MyThread extends Thread {

    private String name;
    private Object oo;

    public MyThread(String name, Object oo) {
        this.name = name;
        this.oo = oo;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (oo) {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                System.out.println(name + i);
            }
            oo.notifyAll();
        }
    }

}