Java 线程和操作系统的线程有啥区别?

本文介绍了操作系统中的线程概念,包括用户空间和内核空间的区分,以及用户级线程和内核级线程的实现。讨论了早期操作系统如何通过系统调用来在用户态和内核态之间切换。接着,文章对比了多对一、一对一和多对多的线程模型,并指出Java线程在JDK 1.2之后基于操作系统的内核级线程实现,依赖于宿主系统的线程模型。

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不想看解释的小伙伴可直接翻到文末寻找答案。

1. 用户空间和内核空间

关于内核态和用户态我们在 了解操作系统的那些事儿,从这篇文章开始 这篇文章中已经详细介绍过,这里不再过多赘述。

至于什么是系统空间和用户空间也非常好理解:在操作系统中,内存通常会被分成用户空间(User space)与内核空间(Kernel space)这两个部分。当进程/线程运行在用户空间时就处于用户态,运行在内核空间时就处于内核态:

  • 运行在内核态的程序可以访问用户空间和内核空间,或者说它可以访问计算机的任何资源,不受限制,为所欲为,例如协调 CPU 资源,分配内存资源,提供稳定的环境供应用程序运行等
  • 而应用程序基本都是运行在用户态的,或者说用户态就是提供应用程序运行的空间。运行在用户态的程序只能访问用户空间

那为什么要区分用户态和内核态呢

其实早期操作系统是不区分用户态和内核态的,也就是说应用程序可以访问任意内存空间,如果程序不稳定常常会让系统崩溃,比如清除了操作系统的内存数据。为此大佬们设计出了一套规则:对于那些比较危险的操作需要切到内核态才能运行,比如 CPU、内存、设备等资源管理器程序就应该在内核态运行,否则安全性没有保证。

举个例子,对于文件系统和数据来说,文件系统数据和管理就必须放在内核态,但是用户的数据和管理可以放在用户态。

用户态的程序不能随意操作内核地址空间,这样有效地防止了操作系统程序受到应用程序的侵害

那如果处于用户态的程序想要访问内核空间的话怎么办呢?就需要进行系统调用从用户态切换到内

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