JAVA体系的线程的实现，线程的调度，状态的转换

java体系中线程的实现

1.使用内核线程实现

内核线程就是直接由操作系统内核支持的线程，这种线程由内核来完成线程切换，内核通过操作调度器对线程进行调度，并负责将线程的任务映射到各个处理器上，每个内核线程可以视作内核的一个分身，这样操作系统就有能力处理多件事情，支持多线程的内核就叫做多线程内核，程序一般不会其使用内核线程，而是去使用内核线程的一种高级接口：轻量级进程，轻量级进程就是我们通常意义上的线程，由于每个轻量级进程都有一个内核线程支持，因此只有先支持内核线程，才能有轻量级进程（1：1关系），由于内核线程的支持，每个轻量级进程都成为一个独立的调度单元，即使有一个轻量级进程在系统中阻塞了，也不会影响整个进程的工作，但是轻量级进程有局限性：1.由于是基于内核线程实现的，所以线程的各种操作（创建，析构，同步）都需要进行系统调用，而系统调用的代价高，需要在用户态和内核态中来回切换，2.每个轻量级进程都需要一个内核线程的支持，因此轻量级进程要消耗一定的内核资源，因此系统支持的轻量级进程是有数量限制的

2.使用用户线程实现

完全建立在用户空间的线程库上的线程，系统内核不能感知线程的存在，用户线程的建立，同步，销毁和调度完全在用户态中实现，如果程序实现得当，这种线程不需要切换到内核态，操作可以快速和低消耗，可以支持规模更大的线程数量，部分高性能数据库中的多线程就是由用户线程实现的，但是由于不用切换到内核态，所以一些问题得不到内核的帮助，比如阻塞任何处理，多处理器系统中任何将线程映射到其他处理器上，这些问题解决起来异常困难

3.使用用户线程加轻量级进程混合实现

即存在用户线程，又存在轻量级进程，用户线程还是完全建立在用户空间当中，用户线程的创建，切换，析构等操作依然廉价，并可以支持大规模的用户线程并发，而操作系统提供的轻量级进程则作为用户线程和内核之间的桥梁，这样可以使用内核提供的线程调度功能和处理器映射，并且用户线程的1系统调用要通过轻量级进程来完成，大大降低了整个经凑被完全阻塞的风险

java体系中线程的调度

主要有两种调度方式：协同式线程调度，抢占式线程调度

1.协同式线程调度：线程的执行时间由自身控制，线程把工作执行完之后，通知系统切换到另一个线程上，协同式调度最大的好处就是实现简单，而且由于线程要把自己的事情干完才会进行线程切换，切换线程对自己也是可知的，所以不存在线程同步的问题，坏处就是线程执行时间不可控，甚至如果一个线程编写有问题，一直不告诉系统进行线程切换，那么程序就会阻塞

2.抢占式线程调度：每个线程将由系统来分配执行时间，线程的切换不由线程本身来决定，线程执行时间可控，不会有一个线程导致整个进程阻塞问题

“建议给某些线程多分配点时间”就引出了线程优先级的概念，优先级越高的线程越容易被系统选择执行

虽然很多操作系统都有线程的优先级，但是这些优先级不一定可以与java中的线程优先级一一对应！

java体系中线程的状态

java定义了5种线程状态，一个线程在任意一个时间点只能有其中一种状态！

1）新建：创建后尚未启动的线程

2）运行：包括操作系统中的正在运行和就绪两种状态，也就是处于此状态的线程可能正在运行或者等待cpu分配时间

3）等待：

*无限期等待：处于这种状态的线程不会被cpu分配执行时间，他们要等待被其他线程唤醒

*限期等待：处于这种状态的线程也不会被cpu分配执行时间，不过无需等待其他线程唤醒，在一定时间后可以由系统唤醒

4）阻塞：阻塞状态在等待获取一个排他锁

5）结束：已终止线程的线程状态