JAVA虚拟机JVM-4.线程模型

Posted 2020-11-27 名字可以起这么长

线程的实现方式

线程主要有三种实现方式：使用内核线程实现（1:1实现），使用用户线程实现（1:N实现），使用用户线程加轻量级进程混合实现（N:M实现）

Java线程实现

JDK1.3之后，采用内核线程实现的方式实现JAVA线程。

java线程调度模式

线程调度主要有两种模式：一种是协同式线程调度，另一种是抢占式线程调度。

协同式线程调度的多线程系统，线程的执行时间由线程本身来控制，线程把自己的工作执行完了之后，要主动同志系统切换到另一个线程上去。好处是实现简单，坏处就是时间不可控制，可能某些任务阻塞了线程，一直无法释放占用线程资源。

抢占式线程调度，线程由操作系统来分配执行时间，线程切换不由线程本身决定，Java语言使用的是抢占式线程调度。（java语言设置了10个线程优先级，优先级越高的线程越容易被系统执行）

线程状态转换

Java语言定义了6种线程状态，在任意时间点，一个线程只能有一种状态，并且可以通过特定的方法进行线程状态的切换。

• 新建(New)：创建后尚未启动的线程处于这种状态。
• 运行(Runnable)：包括操作系统线程状态种的Running和Ready。
• 无限期等待(Waiting)：处于这种状态的线程不会被分配处理器执行时间，他们要被其他线程显示唤醒。
• 限期等待(Timed Waiting)：处于这种状态的线程也不会被处理器分配执行时间，不过无序等待被其他线程显示唤醒，在一定时间后会自动唤醒。
• 阻塞(Blocked)：线程被阻塞了，阻塞状态和等待状态区别是，阻塞状态在等待获取一个排他锁，这个事件将在另一个线程放弃这个锁的时候发生，而等待状态则是等待一段时间或者等其他线程唤醒动作的时候发生。
• 结束(Terminated)：已终止的线程状态，表示线程已经执行结束。

协程

内核线程调度的开销主要来源于内核态和用户态之间的状态转换，而这两种状态的转换的开销主要来自于响应中断、保护和恢复执行现场的成本。

用户线程的出现改善了线程切换的问题，起初的用户线程采用协同是调度，所以他有一个别名叫做“协程”。

协程的主要优势是轻量级，局限就是应用层实现的内容比较多，因为所有的线程状态的操作都要用户自己实现。