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Java 线程调度、用户空间和内核空间

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:分别是协同式线程调度(Cooperative Threads-Scheduling)和抢占式线程调度(Preemptive Threads-Scheduling)。

Java 使用的线程调度方式就是抢占式调度。

Java 的线程是映射到系统的原生线程上来实现的,所以线程调度最终还是取决于操作系统。

对于Oracle JDK来说,它的Windows版与 Linux 版都是使用一对一的线程模型实现的,一条Java线程就映射到一条轻量级进程之中,因为Windows和Linux系统提供的线程模型就是一对一的。

用户空间和内核空间

用户空间:User space,内核空间:Kernel Space,这两个是操作系统的重要概念。

1. 内核空间用于运行操作系统核心组件,比如 内存管理 组件,IO交互组件,文件管理、中断管理组件等,同时 驱动程序 (Driver)也运行在内核空间。

2. 用户空间,用于运行普通应用程序。

内核线程

内核线程(Kernel-Level Thread, KLT) 就是直接由操作系统内核(Kernel)支持的线程,这种线程由内核来完成线程切换,内核通过操纵调度器(Scheduler)对线程进行调度,并负责将线程的任务映射到各个处理器上。

内核线程有线程表(Thread table),用于保存线程的数据。线程的调度由操作系统内核来实现。

Java的线程是映射到操作系统的内核线程(KLT)之上的,如果阻塞或者唤醒一个线程,都是需要操作系统来帮忙完成,这就需要从用户态转换到内核态中,因为状态转换这一步会耗费很多的处理器时间,需要谨慎使用。

优势

1. 线程表包含所有进程的线程,所以一个进程的可能有多个线程同时在多个cpu上同时运行。

2. 一个线程被 block 不会导致整个进程被block,CPU会看是不是有其他线程可以运行。

劣势

1、创建线程消耗非常大,需要在用户空间和内核之间切换。

2、当然发生线程的Context切换时,程序也要从用户态和内核态之间互相切换,开销大。

文章来源:智云一二三科技

文章标题:Java 线程调度、用户空间和内核空间

文章地址:https://www.zhihuclub.com/191642.shtml

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