线程

主要内容：实现线程、线程调度、线程状态转换        

并发不一定要依赖多线程（如PHP中很常见的多进程并发）。但是Java里面谈论并发，大多数都与线程脱不开关系。每个已经执行start()且还未结束的java.lang.Thread类的实例就代表了一个线程。Thread类的所有关键方法都是声明为Native的。在Java API中，一个Native方法往往意味着这个方法没有使用或无法使用平台无关的手段来实现（也可能是为了执行效率而使用Native方法，不过通常最高效率的手段就是平台相关的手段）。

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、使用用户线程加轻量级进程混合实现。

1、使用内核线程实现

2、使用用户线程实现

优势：不需要系统内核支援；劣势：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。

3、使用用户线程加轻量级进程混合实现

Java线程的实现

操作系统支持怎样的线程模型，在很大程度上决定了Java虚拟机的线程是怎样映射的，这点在不同平台无法达成一致。线程模型只对线程的并发规模和操作成本产生影响，对Java程序的编码和运行过程来说，这些差异都是透明的。

Java线程调度

线程调度是指系统为线程分配处理器使用权的过程，主要调度方式有两种：协同式线程调度、抢占式线程调度。

1、协同式线程调度

        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。优点：实现简单，不存在线程同步问题。缺点：线程执行时间不可控，甚至如果线程有问题， 就会一直阻塞。  

2、抢占式线程调度

        抢占式调度的多线程系统，每个线程将由系统来分配执行时间。Java使用的线程调度方式就是抢占式调度。优点：线程执行时间是系统可控的，不存在一个线程导致整个进程阻塞的问题。

虽然Java线程调度是系统自动完成的，但是可以通过设置线程优先级来“建议”系统给某些线程多分配一点执行时间，另外一些少分配一点时间。Java语言一共设置了10个级别的线程优先级，在两个线程同时处于Ready状态时，优先级越高的线程越容易被系统选择执行。

状态转换

Java语言定义了5种线程状态，在任意一个时间点，一个线程只能有且仅有这5种中的其中一种状态。

新建（New）：创建后尚未启动的线程处于新建状态。

运行（Runable）：Runable包括了操作系统线程状态中的Running和Ready,也就是处于此状态的线程有可能正在执行，也有可能正在等待着CPU为它分配执行时间。

无限期等待（Waiting）：处于这种状态的线程不会被分配CPU执行时间，他们要等待被其他线程显式地唤醒。以下方法会让线程陷入无限期的等待状态：

• 没有设置Timeout参数的Object.wait()方法。
• 没有设置Timeout参数的Thread.join()方法。
• LockSupport.park()方法。

限期等待（Timed Warning）：处于这种状态的线程不会被分配CPU执行时间，不过无须等待被其他线程显式地唤醒，在一定时间之后它们会由系统自动唤醒。以下方法会让线程陷入限期等待状态：

• Thread.sleep()方法。
• 设置了Timeout参数的Object.wait()方法。
• 设置了Timeout参数的Thread.join()方法。
• LockSupport.parkNanos()方法。
• LockSupport.parkUntil()方法。

阻塞（Blocked）：线程被阻塞了，“阻塞状态”与“等待状态”的区别是：“阻塞状态”在等待着获取到一个排他锁，这个事件将在另外一个线程放弃这个锁的时候发生；而“等待状态”则是在等待一段时间，或者等待唤醒动作的发生。阻塞状态发生在线程需要同步的状态下，在程序等待进入同步区域的时候，线程将进入这种状态。

结束（Terminated）：已终止线程的线程状态，线程已经结束执行。