原理概述

我们知道，在java多线程运行时，通常线程的运行的先后是“随机”的——由jvm根据运行时环境调度执行的。

也就是说，这多个线程程序的执行顺序是不一定的，它的执行顺序还跟线程分的时间片有关。

　　CPU运算的时间是分时间片分给不同的线程的一个线程执行完或者用完了当前它分到的那个时间片他就得让出CPU给其他线程使用啦！

　　线程化是允许多个活动共存于一个进程中的工具。大多数现代的操作系统都支持线程，而且线程的概念以各种形式已存在了好多年。Java 是第一个在语言本身中显式地包含线程的主流编程语言，它没有把线程化看作是底层操作系统的工具。

　　有时候，线程也称作轻量级进程。就象进程一样，线程在程序中是独立的、并发的执行路径，每个线程有它自己的堆栈、自己的程序计数器和自己的局部变量。但是，与分隔的进程相比，进程中的线程之间的隔离程度要小。它们共享内存、文件句柄和其它每个进程应有的状态。

　　进程可以支持多个线程，它们看似同时执行，但互相之间并不同步。一个进程中的多个线程共享相同的内存地址空间，这就意味着它们可以访问相同的变量和对象，而且它们从同一堆中分配对象。尽管这让线程之间共享信息变得更容易，但您必须小心，确保它们不会妨碍同一进程里的其它线程。

　　Java 线程工具和 API 看似简单。但是，编写有效使用线程的复杂程序并不十分容易。因为有多个线程共存在相同的内存空间中并共享相同的变量，所以您必须小心，确保您的线程不会互相干扰。

　　每个 Java 程序都使用线程，　　每个 Java 程序都至少有一个线程 ― 主线程。当一个 Java 程序启动时，JVM 会创建主线程，并在该线程中调用程序的 main() 方法。

那如何实现多个线程的顺序执行呢？

其实，可以通过Thread的join方法实现。

顺序执行线程

先看个小例子，目标是让线程按照T3,T2,T1的顺序执行。

public class T3 implements Runnable {private String threadName;public T3(String name){this.threadName = name;}public void run() {System.out.println("T3 is running:"+threadName);}}

调用执行线程：

public class MySequenceThread {

public static void main(String[] args) {

new Thread(new T1("Thread-T1")).start();

}

输出结果：T1调用T2的join后，T2子线程正常运行，T2调用T3的join后，T3子线程正常运行，T2等待T3运行结束后再运行，T1等待T2运行结束后再运行。运行结果如下图：

多线程运行条件下，Thread如何实现线程按顺序运行？

这里关键的的就是join函数了，join作用：让主线程等待子线程执行完成后再执行，

源码分析如下：

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;}}}

public final synchronized void join(long millis, int nanos)throws InterruptedException {if (millis < 0) {throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");}if (nanos < 0 || nanos > 999999) {throw new IllegalArgumentException("nanosecond timeout value out of range");}if (nanos >= 500000 || (nanos != 0 && millis == 0)) {millis++;}join(millis);}

public final native boolean isAlive();

最终实际调用的是 public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException 方法，下面看下这个方法：以mils参数为0来解释

主线程A中调用子线程B的join（）方法，同时获取到了子线程B实例的锁（其他线程可以进入子线程B的join（）方法，但是无法进入子线程B的join（0）方法），join（0）方法一直在调用native方法isAlive()检测子线程B的状态，如果子线程B是active的状态，调用子线程B的wait方法，此时主线程A释放了锁（wait方法会释放锁），其他线程可以竞争子线程B的实例锁。如果检测到子线程B的状态不是active,主线程A继续运行。

多线程运行条件下，Thread如何实现线程按顺序运行？