标签:关系 内存 操作 其它 多线程 速度 创建 i/o 调用
多线程
1、线程的实现
线程是比进程更轻量级调度执行单位,线程的切换虚拟内存地址不会改变,但是进程会改变。
线程的实现:内核线程实现、用户线程实现、用户线程加轻量级进程混合实现
(1)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。
(2)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。
(3)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。
2、线程的切换
java定义了5中线程状态,任意一个时间点,一个线程有且只有其中一个状态。
3、线程的调度
线程调度主要是指系统为线程分配处理器使用权的过程,主要分为:协同式线程调度和抢占式线程调度。
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