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线程的实现

线程是比进程更轻量级的调度执行单位，在linux里面，线程和进程没有什么区别，唯一的就是在地址空间，线程的切换虚拟内存空间依然是相同的，但是进程切换是不同的。

目前主流的操作系统都提供的线程实现，java则提供的线程实现方法都是native的，因为不同的硬件和操作系统提供线程调度方式并不尽相同，所以java没用采用和平台无关的统一手段来实现。

实现线程的主要3种方式:使用内核线程实现，使用用户线程实现，使用用户线程加轻量级进程混合实现。

内核线程实现

内核线程(KLT)就是直接由操作系统内核支持的线程，这种线程由内核来完成线程切换。

程序一般不会直接使用内核线程，而是去使用内核线程的一种高级接口—轻量级进程(LWP)，轻量级进程就是我们所讲的线程，这种轻量级进程与内核线程之间1：1的对应关系。

优点：内核直接支持，由操作系统内核创建和撤销。内核维护进程及线程的上下文信息以及线程切换。一个内核线程由于I/O操作而阻塞，不会影响其它线程的运行。

缺点:1、线程的操作、创建、同步等都需要系统调用，而系统调用代价比较高，需要在用户态和内核态中来回切换。

2、每个轻量级的进程都需要一个内核线程来支持，需要消耗一定的内核资源。

用户线程实现

用户线程指不需要内核支持而在用户程序中实现的线程，其不依赖于操作系统核心，应用进程利用线程库提供创建、同步、调度和管理线程的函数来控制用户线程。

不需要用户态/核心态切换，速度快，操作系统内核不知道多线程的存在，因此一个线程阻塞将使得整个进程(包括它的所有线程)阻塞。使用用户线程实现的程序一般都比较复杂，java曾经用过，不过最后还是放弃了。

优点:切换由用户态程序自己控制内核切换,不需要内核干涉，少了进出内核态的消耗。

缺点:多核处理器很难讲线程映射到其他处理器上，单线程阻塞会造成该进程阻塞。

用户线程加轻量级进程混合实现

这种混合模式下，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、析构等依然廉价，可以支持大规模的用户线程并发。

操作系统提供支持的轻量进程作为用户线程和内核线程之间的桥梁，用户线程的系统调用要通过轻量级线程来完成，大大降低了进程阻塞的风险。用户线程和轻量级进程比是N:M多对对的关系。

java在jdk 1.2之前基于用户线程实现，在1.2之后，基于操作系统的原生线程模型来实现，在每个平台上都不尽相同，比如在windows和linux下都是采用一对一的线程模型实现，在Solaris平台，采用都是一对一或者多对多来实现(solaris 同时支持一对一和多对多)。

参考资料

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