Java与线程

本文从以下方面Java与线程的内容：

 

一、线程实现

二、Java线程调度

三、状态转化

 

一、线程实现

        线程是比进程轻量级的调度执行单位，线程引入，可以把进程的资源分配与调度分开，各个线程可以共享资源又可以独立调度；

        线程是CPU调度的基本单位；

 

1、线程的实现方式

      此处，并非java线程的实现。

      三种线程实现的方式：内核线程实现，用户线程实现，用户线程加上轻量级的进程的混合实现       

 

 （1）内核线程（Kernel thread,KLT）

          由操作系统内核支持的线程，这种线程由内核完成线程切换，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。

          程序不会直接使用内核线程，使用内核线程的一个高级接口--轻量级进程（Light weight Process,LWP），轻量级进程就是通常意义的线程，先有内核线程，才有轻量级进程。

 

（2）用户线程（User thread,UT）

          完全建立用户空间线程库上，系统内核不能感知线程存在。线程的建立，同步，销毁，调度，不需要内核参与完全由用户态中完成。

          程序实现得当，不需要与内核线程进行切换高效率低消耗。

          缺点：没有内核线程的保障，操作系统分配了资源给进程，诸如：”阻塞如何处理“，”多处理器系统如何将线程映射到其他处理器“这类问题的解决就会异常困难。

 

（3）混合线程

         用户线程与内核线程一起实现。

         操作系统支持轻量级进程作为内核线程与用户线程之间的桥梁，内核提供线程的调度及处理器映射功能，用户线程的系统调用通过轻量级线程完成，降低了进程被阻塞的风险。

 

2、java线程的实现

     JDK1.2之前名为“绿色线程”的用户线程实现，JDK1.2之后基于操作系统的原生线程实现。

 

二、Java线程调度

       调度方式有两种：协同式线程调度、抢占式线程调度

 

1、协同式线程调度

     优点：

              线程执行时间由线程本身控制；

              实现简单，线程执行完成自己的线程任务才会切换另外一个线程，切换操作自己可知；

     缺点：

              线程执行时间不可控制，如果一个线程出现问题，没有及时通知系统进行切换，将会使程序阻塞；

 

2、抢占式线程调度

     优点： 

              每个线程由系统分配执行时间，线程切换不由线程本身决定；

 

三、状态转换

        java语言定义进程的6中状态：

        新建（New）、运行(Runable)、无限等待(Waiting)、限期等待(Timed Waiting)、阻塞(Blocked)、结束(Terminated)