线程

进程是操作系统进行资源分配和调度的一个独立单位，是应用程序运行的载体。
线程是调度 CPU 的最小单元，也叫轻量级进程 LWP（Light Weight Process）。

状态

线程 - 图1
new，ready，running，waiting，blocked，terminated

线程模型

用户级线程（ULT）
- 用户程序实现，不依赖操作系统核心，应用提供创建、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 / 内核态切换，速度快。内核对 ULT 无感知，线程阻塞则进程（包括它的所有线程）阻塞。
内核级线程（KLT）
- 系统内核管理线程（KLT），内核保存线程的状态和上下文信息，线程阻塞不会引起进程阻塞。在多处理器系统上，多线程在多处理器上并行运行。线程的创建、调度和管理由内核完成，效率比 ULT 要慢，比进程操作快。（JVM 大多使用 KLT）

Java 线程与系统内核线程

Java 线程创建是依赖于系统内核，通过 JVM 调用系统库创建内核线程，内核线程与 Java-Thread是 1:：1 的映射关系。

线程池

池化思想：线程池、字符串常量池、数据库连接池
目的：提高资源的利用率

手动创建线程对象
执行任务
执行完毕，释放线程
优点

重用存在的线程，减少线程创建，消亡的开销，提高性能
提高响应速度。当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行。
提高线程的可管理性，可统一分配，调优和监控。

意义
线程是稀缺资源，它的创建与销毁是一个相对偏重且耗资源的操作，而 Java 线程依赖于内核线程，，创建线程需要进行操作系统状态切换，为避免资源过度消耗需要设法重用线程执行多个任务。线程池就是一个线程缓存，负责对线程进行统一分配、调度与监控。

什么时候使用？
单个任务处理时间比较短
需要处理的任务数量很大
阻塞队列

在任意时刻，不管并发有多高，永远只有一个线程能够进行队列的入队或者出队的操作！
线程安全
有界 || 无界
队列满，只能进行出队操作，所有入队的操作必须等待，也就是被阻塞

队列空，只能进行入队操作，所有出队的操作必须等待，也就是被阻塞

自定义线程池

public class MyThreadPool {
 public static void main(String[] args) {
     /**
      *  public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize, //核心线程池的大小
      *                    int maximumPoolSize,  //最多线程数
      *                    long keepAliveTime, // 线程没有工作，最大存活时间
      *                    TimeUnit unit, //时间单位
      *                    BlockingQueue<Runnable> workQueue, //负荷状态下的阻塞队列
      *                    ThreadFactory threadFactory,
      *                    RejectedExecutionHandler handler)
      */
     ExecutorService service = new ThreadPoolExecutor(3, 5, 1L, TimeUnit.SECONDS, 
                                                      new ArrayBlockingQueue<>(3), 
                                                      Executors.defaultThreadFactory(), 
                                                      new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
     for (int i = 0; i < 9; i++) {
         service.execute(() -> {
             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ====> " + "正在办理业务");
         });
     }
     service.shutdown();
 }
}

状态

Running

能接受任务以及处理已添加的任务

ShutDown

不接受新任务，可以处理已经添加的任务

Stop

不接受新任务，不处理已经添加的任务，并且中断正在处理的任务

Tidying

所有的任务已经终止，ctl 记录的 “任务数量”为 0，ctl 负责记录线程池的运行状态与活动线程数量

Terminated

线程池彻底终止，则线程池转变为 terminated 状态
```java private final AtomicInteger ctl = new AtomicInteger(ctlOf(RUNNING, 0)); private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE - 3; //用高3位记录线程状态 //低29位记录当前工作线程数 private static final int CAPACITY = (1 << COUNT_BITS) - 1;

// runState is stored in the high-order bits private static final int RUNNING = -1 << COUNT_BITS; private static final int SHUTDOWN = 0 << COUNT_BITS; private static final int STOP = 1 << COUNT_BITS; private static final int TIDYING = 2 << COUNT_BITS; private static final int TERMINATED = 3 << COUNT_BITS;

// Packing and unpacking ctl private static int runStateOf(int c) { return c & ~CAPACITY; } private static int workerCountOf(int c) { return c & CAPACITY; } private static int ctlOf(int rs, int wc) { return rs | wc; } ```

线程

线程

状态