一、背景
1、为什么需要多线程
多线程出现的原因大致有俩点：
- 相对于内存、
IO、网络请求等，CPU的速度太快，这样就导致CPU的利用率不高；多线程可以有效地提高CPU的利用率； - 多核
CPU的发展；现代计算机都是多核心的CPU，如果应用只是单线程的话，那其他核心就白白浪费了；
可以总结出：多线程的出现就是为了解决CPU利用率不高的问题。
2、多线程的缺点
多线程的出现解决了CPU利用率低的问题，也可以理解成CPU可以同时做很多东西，大大的提高的工作效率。
但多线程也有缺点：
慢：奇怪了把？多线程是为了提高执行效率，怎么这里就慢了？这里是指
CPU在切换上下文花费的时间。当一个
CPU在一个线程执行的时候，准备跳到另一个线程去执行代码。这时候，它需要先将在这个线程做的工作内容存储起来；然后跳到另一个线程，再去读另一个线程之前做的内容；最后再去执行真正工作代码。我们把CPU保存工作内容和读取工作内容的这段工作称为切换上下文。CPU执行一个切换上下文大概花费0.3ns ~ 1us，而一个时钟周期才0.38ns。占用资源多：每个线程都会有独立的方法栈。而在大型项目中方法栈存储的东西还是挺多的，如果有非常多的线程，那加起来所占的内存还是挺“可观”。
上面是多线程的缺点，多线程真正在应用到实际开发中，也会带来很多问题：
- 线程安全问题：共享变量、死锁等
java中多线程的难理解、难使用
3、多线程缺点的解决方案 -- 协程
我们知道多线程缺点来源于CPU在多个线程之间切换所花费的太多时间，那如果只让CPU只运行一个线程，让这个线程再去调度其他线程。这样，CPU就不会有切换上下文所花费的时间了。这也是协程的原理。
不过java本身是不支持协程的。所以如果想要实现协程的功能，还需要自己写线程调度器。或者从网上找找其他写好的。
协程的优点：
- 占用资源少；由于占用资源少，它可以达到更高的并发度；
- 更快；因为它始终有个线程占用
CPU
协程解决的是：多线程之间调度慢、占用资源多的问题。但它没有解决多线程所带来的线程安全问题。
二、线程底层模型
1、Thread类的每一个实例代表一个JVM中的线程
- 在Linux上称为轻量级进程，和进程无本质区别
- 在windows上使用系统线程
进程中的线程会有一个共享内存空间。而进程与进程之间是不存在共享内存。
（1）优点
- 简单，直接依赖操作系统的调度器
（2）缺点
- 占用资源多
- 上下文切换慢
- 不灵活，无法实现灵活的优先级
2、用户态和内核态
因为操作系统的资源是有限的，如果访问资源的操作过多，必然会消耗过多的资源，而且如果不对这些操作加以区分，很可能造成资源访问的冲突。所以，为了减少有限资源的访问和使用冲突，Unix/Linux 的设计哲学之一就是：对不同的操作赋予不同的执行等级(有多大能力做多大的事)，用户态(User Mode)和内核态(Kernel Mode)。