这篇文章我们来讲一下操作系统中的线程概念和多线程模型
目录
1.概述
2.线程
2.1问题提出
2.2线程概念
2.3带来的变化
2.4线程的属性
2.5线程的实现方式
2.5.1用户级线程
2.5.2内核级线程
2.5.3相互组合
2.6多线程模型
2.6.1多对一模型
2.6.2一对一模型
2.6.3多对多模型
3.小结
1.概述
老规矩，我们先来看一下这篇文章的整体概述：
2.线程
2.1问题提出
很久之前，在还没引入进程之前，系统中的各个程序只能串行执行，那时我们不能边听音乐边用QQ聊天。后来，我们引入了进程，就可以变听音乐边聊天了。但是QQ可以打视频，发送文字，传送文件等功能。在传统的进程定义中，进程是程序的一次执行。但这些功能显然不可能是由—个程序顺序处理就能实现的
有的进程可能需要“同时”做很多事，而传统的进程只能串行地执行一系列程序。为此，引
入了“线程”，来增加并发度。
如下面两图所示：
注意：传统的进程是程序执行流的最小单位
注意：引入线程后，线程成为了程序执行流的最小单位
2.2线程概念
线程是一个基本的CPU执行单元，也是程序执行流的最小单位
注意：可以把线程理解为“轻量级进程”
引入线程之后，不仅是进程之间可以并发，进程内的各线程之间也可以并发，从而进一步提升了系统的并发度，使得一个进程内也可以并发处理各种任务（如QQ视频、文字聊天、传文件)
引入线程后，进程只作为除CPU之外的系统资源的分配单元（如打印机、内存地址空间等都是分配给进程的）
2.3带来的变化
2.4线程的属性
2.5线程的实现方式
2.5.1用户级线程
用户级线程由应用程序通过线程库实现。
所有的线程管理工作都由应用程序负责（包括线程切换)
用户级线程中，线程切换可以在用户态下即可完成，无需操作系统干预。
在用户看来，是有多个线程。但是在操作系统内核看来，并意识不到线程的存在。（用户级线程对用户不透明，对操作系统透明)
如下图所示：
2.5.2内核级线程
内核级线程的管理工作由操作系统内核完成。线程调度、切换等工作都由内核负责，因此内核级线程的切换必然需要在核心态下才能完成
可以这样理解，“内核级线程”就是“从操作系统内核视角看能看到的线程”
如下图所示：
2.5.3相互组合
在同时支持用户级线程和内核级线程的系统中，可采用二者组合的方式：将n个用户级线程映射到m个内核级线程上（ n >= m)
重点重点重点：操作系统只“看得见”内核级线程，因此只有内核级线程才是处理机分配的单位。
例如：上边这个模型中，该进程由两个内核级线程，三个用户级线程，在用户看来，这个进程中有三个线程。但即使该进程在一个4核处理机的计算机上运行，也最多只能被分配到两个核，最多只能有两个用户线程并行执行。
2.6多线程模型
在同时支持用户级线程和内核级线程的系统中，由几个用户级线程映射到几个内核级线程的问题引出了“多线程模型”问题。
2.6.1多对一模型
多对一模型：多个用户及线程映射到一个内核级线程。每个用户进程只对应一个内核级线程。
优点：用户级线程的切换在用户空间即可完成，不需要切换到核心态，线程管理的系统开销小，效率高
缺点：当一个用户级线程被阻塞后，整个进程都会被阻塞，并发度不高。多个线程不可在多核处理机上并行运行
2.6.2一对一模型
一对一模型：一个用户及线程映射到一个内核级线程。每个用户进程有与用户级线程同数量的内核级线程。
优点：当一个线程被阻塞后，别的线程还可以继续执行，并发能力强。多线程可在多核处理机上并行执行。
缺点：一个用户进程会占用多个内核级线程，线程切换由操作系统内核完成，需要切换到核心态，因此线程管理的成本高，开销大。
2.6.3多对多模型
多对多模型：n用户及线程映射到m个内核级线程(n >= m) 。每个用户进程对应m个内核级线程。
克服了多对一模型并发度不高的缺点，又克服了一对一模型中一个用户进程占用太多内核级线程，开销太大的缺点。
3.小结
下面用一张图来小结一下本节的内容：
