Java教程-Java中的线程调度器

Java中的线程调度器

Java中负责决定哪个线程运行或执行，以及哪个线程等待的组件称为线程调度器。在Java中，只有当线程处于可运行状态时，线程调度器才会选择它。然而，如果有多个线程处于可运行状态，线程调度器会选择其中一个线程并忽略其他线程。有一些标准决定哪个线程将首先执行。线程调度有两个因素：优先级和到达时间。

优先级：每个线程的优先级介于1到10之间。如果线程具有较高的优先级，意味着该线程更有机会被线程调度器选中。

到达时间：假设有两个具有相同优先级的线程进入可运行状态，那么优先级不能成为选取这两个线程的因素。在这种情况下，线程调度器将考虑线程的到达时间。先到达的线程优先于其他线程。

线程调度算法

根据上述因素，Java线程调度器遵循调度算法。

先来先服务调度：

在此调度算法中，调度器选择最先到达可运行队列的线程。观察下表：

线程	到达时间
t1	0
t2	1
t3	2
t4	3

在上表中，我们可以看到Thread t1最先到达，然后是Thread t2，然后是t3，最后是t4，线程的处理顺序根据线程的到达时间确定。

因此，Thread t1将首先被处理，Thread t4将最后被处理。

时间片轮转调度：

通常，先来先服务算法是非抢占式的，这是不好的，因为它可能导致无限阻塞（也称为饥饿）。为了避免这种情况，给线程提供了一些时间片，这样经过一段时间后，运行中的线程必须释放CPU。这样，其他等待的线程也有机会运行它们的任务。

在上图中，每个线程被分配2秒的时间片。因此，2秒后，第一个线程释放CPU，然后CPU被Thread2占用。其他线程也是同样的过程。

抢占式优先级调度：

调度算法的名称表示与线程的优先级有关。

假设有多个线程处于可运行状态。线程调度器选择具有最高优先级的线程。由于该算法是抢占式的，因此也为线程提供时间片以避免饥饿。因此，经过一段时间，即使最高优先级的线程尚未完成其任务，也必须由于抢占而释放CPU。

Java线程调度器的工作原理

让我们理解Java线程调度器的工作原理。假设有五个具有不同到达时间和不同优先级的线程。现在，线程调度器有责任决定哪个线程将首先获得CPU。

线程调度器选择具有最高优先级的线程，该线程开始执行作业。如果一个线程已经处于可运行状态，并且另一个具有较高优先级的线程到达可运行状态，则当前线程将从处理器中抢占，并且具有较高优先级的到达线程获得CPU时间。

当具有相同优先级和到达时间的两个线程（Thread 2和Thread 3）时，调度将根据FCFS算法决定。因此，先到达的线程有机会首先执行。