知識回顧
進程與線程是經常被提到的兩個概念。進程擁有獨立的代碼段、數據空間，線程共享代碼段和數據空間，但有獨立的棧空間。線程是操做系統調度的最小單位，一般一個進程會包含一個或多個線程。多線程和多進程均可以實現併發處理，如 nginx 使用多進程方式、tomcat 使用多線程方式、Apache 支持混合使用。在 C/C++ 等語言中能夠同時使用多進程和多線程，而在 Java 中只能使用多線程。nginx
在 Java 中，建立線程的惟一方式是建立 Thread 類的實例，調用實例的 start() 方法啓動線程。程序員
Java 線程實現
在 JDK 1.2 以前，Java 使用用戶線程實現 Java 線程，在 JDK 1.2 及以後，Java 基於操做系統原生的線程模型實現 Java 線程。tomcat
使用用戶線程( User Thread, UT ) 實現，是指線程創建在用戶態空間，線程的創建、同步、調度與銷燬都在用戶態完成，進程與用戶線程之間是1 : N 的對應關係。這種狀況下，內核沒法知道有多少個用戶線程，實現較爲複雜。安全
使用內核線程實現，是指基於輕量級進程( Light Weight Process, LWP ) 來實現線程。每一個輕量級進程都有一個內核線程( Kernel-Level Thread, KLT ) 支持，與內核線程之間是 1 : 1 的對應關係。這種狀況下，調度線程時可能須要在內核態和用戶態之間進行切換。因爲輕量級進程須要消耗內核資源，可以支持的線程數量是有限的。微信
如在 Windows 和 Linux 系統中，操做系統原生的線程模型是 1 : 1 的對應關係，對於 Sun JDK 來講，一個 Java 線程就對應着一個輕量級進程。多線程
線程調度與狀態
在 Java中線程的調度方式是搶佔式調度，即由系統來負責各個線程的時間分配，並在線程使用完分配的時間後調度下一個線程。任何一個線程都不能獨佔 CPU 。Java 語言一共設置了 10 個線程優先級，當兩個線程同時等待執行時，優先級高的先被調度。線程的優先級會被映射到操做系統原生線程上去，但各個操做系統的優先級劃分不徹底同樣，所以兩個優先級不一樣的 Java 線程在操做系統中執行時也可能處於相同的優先級。併發
Java 定義了 5 種線程狀態，分別是新建 ( New )、運行 ( Running )、等待 ( Waiting )、限期等待 ( Timed Waiting )、阻塞 ( Blocked ) 和結束 ( Terminated )。任一時刻，線程都處於 5 種狀態中的一種，並在各個狀態之間切換，如圖所示。框架
其中，各個狀態含義以下：分佈式
新建：建立後未啓動；post
運行：對於 Java 來講，線程已經運行，但對於操做系統來講，可能在運行或等待；
等待：線程等待被其餘線程喚醒，如調用了 wait、join 且沒有指定超時時間；
限期等待：線程等待一段時間後被系統喚醒，如調用了 sleep、wait、join 並設置了超時時間；
阻塞：線程進入同步區域須要與其餘線程協調同步，如須要進入 synchronized 區域但其餘線程還沒有退出此區域；
結束：run 方法執行完成後，線程結束。
虛擬機棧
在 Java 內存模型中，每一個虛擬機線程都有本身私有的虛擬機棧。棧與線程同時建立，其中存儲的是線程的棧幀 ( Stack Frame )。每一個方法的調用，都對應着一個棧幀的入棧和出棧。在棧幀中，存儲着局部變量表 ( Local Variable Table )、操做棧 ( Operand Stack )、動態鏈接 ( Dynamic Linking )、返回地址 ( Return Address ) 和其餘附加信息。
線程的工做內存
在內存模型中，Java 要求全部的變量都必須存儲在主內存中，每一個線程擁有本身的工做內存。工做內存中保存了線程須要讀寫的變量的主內存的副本。線程對變量的讀寫操做都在工做內存中直接進行，並不會去操做主內存中的內容，主內存與工做內存的同步由虛擬機完成。不一樣線程不能訪問彼此的工做內存，變量值的傳遞須要通過主內存才能完成。
Volatile 修飾的變量能夠保證變量對全部線程可見，即某個線程修改變量後，其餘線程總能馬上讀到新值。即使如此，多線程併發時，對 volatile 變量進行自增自減操做也不能保證線程安全。
總結
線程在 Java 中只能經過建立 Thread 類的實例來建立。在 JDK 1.2 以後，Java 中的線程基於操做系統原生的線程模型來實現線程。線程的調度方式是搶佔式調度，即由系統來負責各個線程的時間分配，並在線程使用完分配的時間後調度下一個線程。Java 定義了 5 種線程狀態：新建、運行、等待、限期等待、阻塞和結束。
每一個虛擬機線程都有本身私有的虛擬機棧。棧與線程同時建立，其中存儲的是線程的棧幀。每一個方法的調用，都對應着一個棧幀的入棧和出棧。每一個線程擁有本身的工做內存，工做內存中保存了線程須要讀寫的變量的主內存的副本。線程對變量的讀寫操做都在工做內存中直接進行，並不會去操做主內存中的內容，主內存與工做內存的同步由虛擬機完成。
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原文地址：Java線程知識拾遺