java線程模型
線程的實現主要有3種方式：
- 使用內核線程實現（1:1）
- 使用用戶線程實現（1:n）
- 使用用戶線程加輕量級進程實現（n:m）
使用內核線程實現（kernel-level thread, klt）（1:1）
內核線程就是直接由操作系統內核支持的線程，這種線程由內核來完成線程的切換，內核通過操作調度器對線程進行調度，并負責將線程的任務映射到各個處理器上。
程序一般不會直接去使用內核，而是去使用線程的一種高級接口——輕量級進程（light weight process，lwp），輕量級進程就是我們通常意義上的線程，由于每個輕量級進程都是由一個內核線程支持的，因此只有先支持內核線程，才能有輕量級進程。這種輕量級進程與內核線程直接1：1的關系稱為一對一線程模型。
優點：
實現簡單
缺點：
- 線程的各種操作都需要系統調度，需要在用戶態和內核態中來回切換，系統調用的代價相對較高；
- 其次，每個輕量級繼承都需要一個內核線程來支持，因此輕量級進程要消耗一定的內核資源，一個系統支持的輕量級進程數量有限，如果系統出現大量線程，會對系統性能有影響；
使用用戶線程實現 （1:n）
廣義上來說，一個線程只要不是內核線程，就可以認為是用戶線程（user thread，ut），從這個角度來看，輕量級進程也就是用戶線程，但是輕量級進程始終是和內核線程有關系的，效率終究會受到限制。
狹義上來說，用戶線程指的是完全建立在用戶空間的線程庫上，系統內核不能感知到線程存在的實現。用戶線程的建立、同步、調度和銷毀完全在用戶態完成，不需要內核的幫助。這種線程不需要切換到內核態，所以可以是非常快速且低消耗的，也可以支持更大規模的線程數量。這種進程與用戶線程之間1：n的關系稱為一對多線程模型。
優點：
不需要系統內核線程的支持，用戶線程的很多操作對內核來說都是透明的，不需要用戶態和內核態的頻繁切換，使線程的創建、調度、同步等非常快；
缺點：
- 需要用戶程序自己處理線程的所有操作，java曾經使用過用戶線程，最終放棄使用。
- 由于多個用戶線程對應到同一個內核線程，如果其中一個用戶線程阻塞，那么該其他用戶線程也無法執行；
- 內核并不知道用戶態有哪些線程，無法像內核線程一樣實現較完整的調度、優先級等；
使用用戶線程加輕量級進程實現 n:m）
將內核線程與用戶線程一起使用的組合方式，為n：m的關系，這種就是多對多線程模型。
優點：
- 兼具多對一模型的輕量；
- 由于對應了多個內核線程，則一個用戶線程阻塞時，其他用戶線程仍然可以執行；
- 由于對應了多個內核線程，則可以實現較完整的調度、優先級等；
缺點：
實現復雜
go語言中的goroutine調度器就是采用的這種實現方案
java線程的實現
在jdk1.2之前，java線程是基于稱為“綠色線程（green thread）”的用戶線程來實現的，而在jdk1.2中，線程模型替換為基于操作系統原生線程模型來實現的。
在目前的jdk版本中，操作系統支持怎樣的線程模型，很大程度上決定了java虛擬機的線程是怎樣映射的，在不同的平臺上實現可能是不一樣的，線程模型只對線程的并發規模和操作成本產生影響，對java程序的編碼和運行過程來說，差異都是透明的。
對于sun jdk 來說，它的windows版本和 linux 版本都是使用的一對一線程模型來實現的，即一條線程就映射到一條輕量級進程中，因為 windows 系統和 linux 系統提供的線程模型都是一對一的。
java線程調度
線程調度是說系統為線程分配處理器使用權的過程。主要的調度方式有兩種：
1.協同式線程調度
線程的執行時間是由線程本身控制的，線程工作執行完成之后，需要主動通知系統切換到另一個線程上。lua 語言中的“協同例程”就是這類實現。
好處：實現簡單
缺點：線程執行時間不可控，可能會一直阻塞，導致系統崩潰
2.搶占式線程調度
每個線程由系統來分配執行時間，線程的切換不由線程本身來決定（在java中，thread.yield() 可以主動讓出cpu使用權，但要獲取，線程本身是沒有任何辦法的）
優點：線程的執行時間系統可控，不會有一個線程阻塞而導致整個進程阻塞
java 使用的是搶占式調度方式
java線程狀態
java 定義了5種線程狀態，在任意一個時間點上，線程有且只能有一個狀態；5個狀態分別如下：
1.新建（new）
創建后尚未啟動的線程所處的狀態
2.運行（runable）
runable 包括了操作系統線程狀態的running 和 ready，也就是處于此狀態的 java 線程可能正在運行，也有可能正在等待分配cpu時間片
3.無限期等待（waiting）
處于這種狀態的線程不會被分配cpu 時間片，需要等待被其他線程顯式地喚醒。
以下方法會讓線程進入到無限期等待：
- 調用沒有設置 timeout 參數的 object.wait() 方法
- 調用沒有設置 timeout 參數的 thread.join() 方法
- 調用locksuport.park() 方法
4.有限期等待（timed waiting）
處于這種狀態的線程也不會被分配cpu 時間片，但是不需要其他線程顯式地喚醒，而是等待一定時間后會由系統自動喚醒
以下方法會讓線程進入到有限期等待：
- thread.sleep() 方法
- 調用設置了 timeout 參數的 object.wait() 方法
- 調用設置了 timeout 參數的 thread.join() 方法
- 調用locksuport.parknanos(long nanos) 方法
- 調用locksuport.parkuntil(long deadline) 方法
5.阻塞（blocked）
線程被阻塞了，“阻塞狀態”與“等待狀態”的區別是: 阻塞狀態在等待獲取一個排它鎖；等待狀態則是在等待一段時間，或者喚醒動作的發生。在使用了 synchronized 等同步語句時會進入這種狀態。
6.結束（terminated）
終止線程的線程狀態，線程已完成執行。
以上就是詳解java中的線程模型與線程調度的詳細內容，更多關于java 線程模型與線程調度的資料請關注服務器之家其它相關文章！
