本篇文章给大家带来的内容是关于java中线程如何实现？java线程的实现方法（图文），有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你有所帮助。
进程与线程
在传统的操作系统中，最核心的概念是“进程”，进程是对正在运行的程序的一个抽象。
进程的存在让“并行”成为了可能，在一个操作系统中，允许运行着多个进程，这些进程“看起来”是同时在运行的。
如果我们的计算机同时运行着 web 浏览器、电子邮件客户端、即时通讯软件例如qq微信等多个进程，我们感觉这些进程都是同时在运行的，假设这台计算机搭配的是多个 cpu 或者 多核 cpu，那么这种多个进程并行的现象可能一点也不奇怪，完全可以为每个进程单独分配一个 cpu，这样就实现了多进程并行。
然而事实上，在计算机只有一个 cpu 的情况下，它也能给人类一种感觉：多个进程同时在运行。但人类的感觉往往是比较模糊的，不精确的。事实是由于 cpu 的计算速度非常地快，它能快速地在各个进程之间切换，在某一瞬间，cpu 只能运行一个进程，但一秒钟之内，它就能通过快速切换，让人产生多个进程同时在运行的错觉。
在操作系统中，为什么在进程的基础上，又衍生出了线程的概念呢？
由于对于一些进程而言，它内部会发生多种活动，有些活动可能会在某个时间里阻塞，有些活动不会，如果通过线程将这些活动分离开使它们能够并行地运行，则设计程序的时候会更加简单。
线程比进程的创建更加轻量级，性能消耗更少
如果一个进程既需要 cpu 计算，也需要i/o处理，拥有多线程允许这些活动重叠进行，加快整个进程的执行速度。
每一个进程在操作系统中都拥有独立的一块内存地址空间，该进程创建的所有线程共享这块内存，支持多线程的操作系统，会让线程作为 cpu 调度的最小单位。cpu 的时间片在不同的线程之间进行分配。
线程的可能实现方式基本上主流的操作系统都支持线程，也提供了线程的实现。而 java 语言为了应对不同硬件和操作系统的差异，提供了对线程操作的统一抽象，在 java 中我们使用 thread 类来代表一个线程。
thread 的具体实现可能会有不同的实现方式：
使用内核线程实现内核线程是操作系统内核支持的线程，在内核中有一个线程表用来记录系统中的所有线程，创建或者销毁一个线程时，都需要涉及到系统调用，然后再内核中对线程表进行更新操作。对内核线程的阻塞以及其它操作，都涉及到系统调用，系统调用的代价都比较大，涉及到在用户态和内核态之间的来回切换。此外，内核内部有线程调度器，用于决定应该将 cpu 时间片分配个哪个线程。
程序一般不会直接操作内核线程，而是使用内核线程的一种高级接口，轻量级进程。轻量级进程与内核线程之间的关系是 1：1，每一个轻量级进程内部都有一个内核线程支持。
上图中， lwp 指 light weight process，即轻量级进程；klt 指 kernel level thread，即内核线程。
使用用户线程实现用户线程是程序或者编程语言自己实现的线程库，系统内核无法感知到这些线程的存在。用户线程的建立、同步、销毁和调度，都在用户态中完成，无须内核的帮助，不需要进行系统调用，这样的好处是对于线程的操作是非常高效的。在这种情况下，进程和用户线程的比例是 1 ：n。
用户态线程面对如何阻塞线程时，会面临困难，阻塞一个用户态线程会出现把整个进程都阻塞的情况，多线程也就失去了意义。因为缺少内核的支持，所以很多需要利用内核才能完成的工作，例如阻塞与唤醒线程、多 cpu 环境下线程的映射等，都需要用户程序去实现，实现起来会异常困难。
使用用户线程和内核线程混合实现在这种混合实现下，既存在用户线程，也存在内核线程。用户态线程的创建、切换这些操作依然很高效，并且用户态实现的线程，比较容易加大线程的规模。需要操作系统内核支持的功能，则通过内核线程来做到，例如映射到不同的处理器上、处理线程的阻塞与唤醒以及内核线程的调度等。这种实现依然会使用到轻量级进程 lwp，它是用户线程和内核线程之间的桥梁。
java 线程的实现在 jdk1.2 之前， java 的线程是使用用户线程实现的，在 jdk1.2 之后，java 才采用操作系统原生支持的线程模型来实现，java 线程模型的实现方式，主要取决于操作系统。对于 oracle jdk 来说，在 windows 和 linux 上的线程模型是采用一对一的方式实现的，即一条 java 线程映射到一条轻量级进程(内核线程)。而在 solaris 平台中，java 则支持 1 ：1 和 n : m 的线程模型。
线程的阻塞与等待java 中的线程的状态有以下几种：new，runnable，waiting， timedwaiting， blocked，terminated。
new：线程初创建，未运行
runnable：线程正在运行，但不一定消耗 cpu
blocked：线程正在等待另外一个线程释放锁
waiting：线程执行了 wait, join, locksupport.park() 方法
timed_waiting：线程调用了sleep, wait, join, locksupport.parknanos() 等方法，与 waiting 状态不同的是，这些方法带有表示时间的参数。
其中 blocked 和 waiting 有个重要的区别是，阻塞（blocked）状态的线程在等待获取一个排他锁，例如线程在等待进入一个synchronized关键字包围的临界区时，就进入 blocked 状态。而 waiting 状态则是在等待被唤醒，或者等待一段时间。
以上就是java中线程如何实现？java线程的实现方法（图文）的详细内容。