std::thread join()用法总结
在学习C++11的std::thread时，起初非常不理解join()函数的作用以及使用场景，官方的解释又比较晦涩难懂，总觉得get不到关键点。看了很多文章后加上自己的理解，才觉得有了一点眉目，下面结合场景记录一下自己的浅见。
在简单的程序中一般只需要一个线程就可以搞定，也就是主线程：
int main()
{
cout << "主线程开始运行\n";
}
现在假设我要做一个比较耗时的工作，从一个服务器下载一个视频并进行处理，那么我的代码会变成：
int main()
{
cout << "主线程开始运行\n";
download(); // 下载视频到本地
process(); // 本地处理
}
如果我需要两个视频素材一起在本地进行处理，也很简单：
int main()
{
cout << "主线程开始运行\n";
download1(); // 下载视频1
download2(); // 下载视频2
process(); // 一起处理一下
}
本身这么做完全没有问题，可是就是有点浪费时间，如果两个视频能够同时下载就好了，这时候线程就派上了用场：
void download1()
{
cout << "开始下载第一个视频..." << endl;
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(50));
cout << "下载进度:" << i << endl;
}
cout << "第一个视频下载完成..." << endl;
}
void download2()
{
cout << "开始下载第二个视频..." << endl;
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(30));
cout << "下载进度:" << i << endl;
}
cout << "第二个视频下载完成..." << endl;
}
int main()
{
cout << "主线程开始运行\n";
std::thread d2(download2);
download1();
process();
}
主线程叫来了d2这个线程去下载第二个视频，自己去下载第一个视频，减轻了自己的工作量也缩短了时间，仔细看一下download2()中的sleep可以发现，两个视频同时下载肯定是视频二先下载完，这样在主线程下载完视频一的时候视频二已经准备好了，后面就可以一起进行处理，没什么问题，但是万一视频二的下载时间比视频一的时间长呢？当视频一下载完了，d2还没干完活，本地还没有视频二，接下来处理的时候肯定会有问题，或者说接下来不能直接进行处理，要等d2干完活后，主线程才能去处理两个视频。
在这种场景下就用到了join()这个函数。
先贴一下关于join()函数的解释：
The function returns when the thread execution has completed.This synchronizes the moment this function returns with the completion of all the operations in the thread: This blocks the execution of the thread that calls this function until the function called on construction returns (if it hasn\’t yet).
总结理解一下就是两个关键点：
- 谁调用了这个函数？调用了这个函数的线程对象，一定要等这个线程对象的方法（在构造时传入的方法）执行完毕后（或者理解为这个线程的活干完了！），这个join()函数才能得到返回。
- 在什么线程环境下调用了这个函数？上面说了必须要等线程方法执行完毕后才能返回，那必然是阻塞调用线程的，也就是说如果一个线程对象在一个线程环境调用了这个函数，那么这个线程环境就会被阻塞，直到这个线程对象在构造时传入的方法执行完毕后，才能继续往下走，另外如果线程对象在调用join()函数之前，就已经做完了自己的事情（在构造时传入的方法执行完毕），那么这个函数不会阻塞线程环境，线程环境正常执行。
接下来修改代码并结合起来解释一下：
1 void download1()
2 {
3 cout << "开始下载第一个视频..." << endl;
4 for (int i = 0; i < 100; ++i) {
5 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(50));
6 cout << "第一个视频下载进度:" << i << endl;
7 }
8 cout << "第一个视频下载完成..." << endl;
9 }
10
11 void download2()
12 {
13 cout << "开始下载第二个视频..." << endl;
14 for (int i = 0; i < 100; ++i) {
15 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(80));
16 cout << "第二个视频下载进度:" << i << endl;
17 }
18 cout << "第二个视频下载完成..." << endl;
19 }
20 void process()
21 {
22 cout << "开始处理两个视频" << endl;
23 }
24
25 int main()
26 {
27 cout << "主线程开始运行\n";
28 std::thread d2(download2);
29 download1();
30 d2.join();
31 process();
32 }
现在下载视频1需要5秒，下载视频2需要8秒，当视频1下载完成后要等待视频2下载完成才能一起进行处理，为了实现这个目的我们在30行只加入了一行代码d2.join()。
在这个场景下，我们明确两个事情：
- 谁调用了join()函数？d2这个线程对象调用了join()函数，因此必须等待d2的下载任务结束了，d2.join()函数才能得到返回。
- d2在哪个线程环境下调用了join()函数？d2是在主线程的环境下调用了join()函数，因此主线程要等待d2的线程工作做完，否则主线程将一直处于block状态；这里不要搞混的是d2真正做的任务（下载）是在另一个线程做的，但是d2调用join()函数的动作是在主线程环境下做的。
参考链接: https://www.cnblogs.com/adorkable/p/12722209.html