#线程的实现
线程是比进程更轻量级的调度执行单位，线程的引入，可以把一个进程的资源分配和执行调度分开，各个线程既可以共享进程资源（内存地址、文件I/O等）。
实现线程主要有3种方式：使用内核线程实现、使用用户线程实现和使用用户线程实现加轻量级进程混合应用。
##1、使用内核线程实现
内核线程就是直接由操作操作系统内核下支持的线程，这种线程有内核来完成线程切换，内核通过操纵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为内核的一个分身，这样操作系统就有能力同时处理多件事情，支持多线程的内核就叫做多线程内核。
程序一般使用内核线程的一种高级借口———轻量级进程（lwp），轻量级进程就是我们通常意义上所讲的线程，由于每一个轻量级进程都会由一个内核线程支持，因此只有先支持内核线程，才能有轻量级进程。这种轻量级进程与线程的一对一的关系成为一对一的线程模型。
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调用中阻塞了，也不会影响整个进程继续工作，但是轻量级进程有他的局限性。
局限性：
1、首先由于是基于内核线程实现的，所以各种线程操作，如创建、析构及同步都需要进行系统调用。而系统调用的代价相对较高，需要 在用户态和内核态中来回切换。
2、其次，每个轻量级进程都需要一个内核级线程的支持，因此轻量级进程需要消耗一定的内核资源（内核线程的栈空间），因此一个系统支持的轻量级线程的数量是有限的。
##2、使用用户线程实现
从广义上来讲，一个线程只要不是内核线程就可以认为是用户线程，因此从这个定义上来讲，轻量级进程也属于用户线程，但轻量级进程的实现始终是建立在系统内核之上的，许多操作系统都要进行系统调用，效率会受到限制。
而狭义上的用户线程指的是完全建立在用户空间的线程上，系统内核不能感知线程存在的实现。用户线程的建立、同步、销毁和调度完全在用户态中完成，不需要内核的帮助。如果程序得当这种线程不需要切换到内核态，因此操作可以是非常快速且低消耗的，也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模型就是由用户线程实现的。这种进程与用户进程之间的1：N的关系成为一对多的线程模型。
使用用户线程的优势在于不需要系统内核的支援，劣势也在于没有系统内核的支援，所有的线程操作都需要用户程序自己处理。线程的创建、切换和调度都是需要考虑的问题，而且由于操作系统只把处理器资源分配到进程，因此用户线程实现的程序一般都会比较复杂。
##3、使用用户线程加轻量级进程混合实现
线程除了依赖内核线程实现和完全由用户程序自己实现之外，还有一种将内核线程与用户线程一起使用的实现方式。在这种混合实现下，既存在用户线程，也存在轻量级进程。用户线程还是完全建立在用户空间中，因此用户线程的创建、切换、析构等操作依然廉价，并且可以支持大规模的用户线程并发。而操作系统提供支持的轻量级进程则作为用户线程和内核线程之间的桥梁，这样可以使用内核提供的线程调度功能及处理器映射，并且用户线程的系统调用要通过轻量级线程来完成，大大降低了整个进程被完全阻塞的风险。在这种混合模式中，用户线程与轻量级进程的数量比是不定的，即为N：M的关系，如图12-5所示，这种就是多对多的线程模型。
#java线程调度
线程调度指系统为线程分配处理器使用权的时候，主要调度方式有2种，分别是协同式线程调度和抢占式线程调度。
如果使用协同式调度的多线程系统，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，要主动通知系统切换到另外一个线程上。协同式多线程的最大好处是实现简单，而且由于线程要把自己的事情干完后才会进行线程切换，切换操作对线程自己是可知的，所以没有什么线程同步的问题。Lua语言中的“协同例程”就是这类实现。它的坏处也很明显：线程执行时间不可控制，甚至如果一个线程编写有问题，一直不告知系统进行线程切换，那么程序就会一直阻塞在那里。很久以前的Windows 3.x系统就是使用协同式来实现多进程多任务的，相当不稳定，一个进程坚持不让出CPU执行时间就可能会导致整个系统崩溃。
如果使用抢占式调度的多线程系统，那么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（在Java中，Thread.yield（）可以让出执行时间，但是要获取执行时间的话，线程本身是没有什么办法的）。在这种实现线程调度的方式下，线程的执行时间是系统可控的，也不会有一个线程导致整个进程阻塞的问题，Java使用的线程调度方式就是抢占式调度[1]。与前面所说的Windows 3.x的例子相对，在Windows 9x/NT内核中就是使用抢占式来实现多进程的，当一个进程出了问题，我们还可以使用任务管理器把这个进程“杀掉”，而不至于导致系统崩溃。