Hui-s-notebook/Java与线程.md

线程的实现

线程是 Java 里进行处理器资源调度的最基本单位， 实现线程有三种方式：

1. 内核线程实现 也称 1:1实现， 直接由操作系统内核支持的线程， 由内核来完成线程切换， 内核通过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
2. 用户线程实现 也称 1：N 实现， 一个线程只要不是内核线程，都可以是用户线程， 狭义上是完全建立在用户空间的线程库上， 系统内核不能感知到用户线程。 用户线程的建立、同步、销毁、调度完全在用户态中完成
3. 用户线程加轻量级进程混合实现 称为 N：M 实现， 在混合模式下， 既存在用户线程，也存在轻量级进程

Java 虚拟机线程模型为基于操作系统原始线程模型来实行， 即采用 1:1的线程模型

Java 线程调度

协同式线程调度

线程的执行时间有线程本身来控制， 线程把自己的工作执行完成之后， 主动通知系统切换到另一个线程上

抢占式线程调度

每个线程由系统来分配时间， 线程的切换不由线程本身决定

状态转换

Java 定义了 6 种线程状态，一个线程在一个时间点只能有其中一种状态

• 新建(New)： 创建后尚未启动的线程
• 运行(Runnable)： 包括操作系统线程状态中的 Running 和 Ready， 也就是线程有可能正在执行，也有可能在等待操作系统分配执行时间
• 无限期等待(Waiting)： 处于这种状态的线程不会被分派处理器执行时间， 它们要等待被其他线程显示唤醒。 以下方法会让线程陷入无限期等待的状态：
  • 没有设置 Timeout 参数的 Object::wait()方法
  • 没有设置 Timeout 参数的 Thread::join()方法
  • LockSupport::park()方法
• 限期等待(Timed Waiting)： 处于这种状态的线程也不会被分配处理器执行时间， 无需等待其它线程显示唤醒，一定时间后由系统自动唤醒。 以下方法会让线程进入限期等待的状态：
  • Thread::sleep()方法
  • 设置了 Timeout 参数的 Object:: wait ()方法
  • 设置了 Timeout 参数的 Thread:: join ()方法
  • LockSupport::parkNanos()方法
  • LockSupport::parkUntil()方法
• 阻塞(Blocked)： 线程被阻塞了，等待着获取到一个排他锁， 这个事件将在另一个线程放弃这个锁的时候发生
• 结束(Terminated)： 已终止线程的线程状态