本文涉及到进程、线程、以及线程中断相关问题。

1 进程/线程的上下文切换

计算机为了更充分的利用资源，支持多余CPU数量的任务同时进行。因此需要知道每个任务从哪里加载，又从哪里开始运行。因此，就需要程序计数器和CPU寄存器（上下文）。

上下文切换：就是将这些CPU寄存器和程序计数器保存起来，运行新的任务的新的指令，最后在回过头来继续运行原先的指令。

进程上下文切换，线程上下文切换，中断上线文切换

带来的问题：进程上线文切换的时候，每次切换大概需要几十纳秒，在大量的切换下，会耗时在寄存器，内核栈，等的资源保存和恢复上，这也是导致平均负载升高的一个原因。

线程与进程最大的区别在于：线程是调度的基本单位，而进程则是资源拥有的基本单位。说白了，所谓内核中的任务调度，实际上的调度对象是线程；而进程只是给线程提供了虚拟内存、全局变量等资源。

所以，对于线程和进程，我们可以这么理解： - 当进程只有一个线程时，可以认为进程就等于线程。 - 当进程拥有多个线程时，这些线程会共享相同的虚拟内存和全局变量等资源。这些资源在上下文切换时是不需要修改的。 - 另外，线程也有自己的私有数据，比如栈和寄存器等，这些在上下文切换时也是需要保存的。

2 操作系统线程和java线程区别

用户态的线程、内核态的线程、线程的源码

1 一开始，是没有线程的概念的，进程就是调度的基本单位。

2 后来，在用户空间，开始有了多线程的概念，实际上是操作系统按进程维度来调度，操作系统是不去管你用户线程的切换的，应用程序自己在用户空间实现线程的创建、维护和调度。操作系统只能看到进程，看不到线程。在操作系统看来，每一个进程只有一个线程。

缺点：CPU的切换是以进程为维度的，如果某个线程耗时过长，会阻塞整个进程，即使该进程中还有其他线程在工作。

优点：使用库函数来实现的线程切换，就免去了用户态到内核态的切换。

java1.2后，java的线程是依赖操作系统来实现的，是1:1的关系。现在的Java中线程的本质，其实就是操作系统中的线程（轻量级进程）。

线程太耗资源，后来，出现了协程的概念，即是在用户态做线程资源切换，也让操作系统在内核层做线程调度。

协程跟操作系统的线程是有映射关系的，例如我们建了m个协程，需要在N个线程上执行，这就是m: n的方案，这n个线程也是靠操作系统调度实现。

另外协程是按需使用栈内存的，所以理论上可以轻轻松松创建百万级的协程。

目前协程这块支持的最好的是go语言, 不过现在OpenJDK社区也正在为JDK增加协程的支持。

模型：多对一模型、一对一模型、多对多模型

虚拟机中的线程状态，不反应任何操作系统中的线程状态。因为存在多种模型。 现今 Java 中线程的本质，其实就是操作系统中的线程，其线程库和线程模型很大程度上依赖于操作系统（宿主系统）的具体实现。