2.1 线程调度基本概念
抢占式操作系统
- 对于现在大部分的 OS 而言，抢占式的操作系统必须使用算法来判断，在什么时候调度哪些线程，调度多少时间，并为其分配时间片；
- 线程调度
- 在一个时间片 (time-slice) 之后，Windows 检查现存的所有线程的内核对象；
- 在这些对象中，只有那些没有正在等待什么的线程才适合调度；
- Windows 选择一个可调度的线程内核对象，并上下文切换到它
- 抢占式
- 线程可以在任何时间停止，即被抢占，然后切换并调度到另一个线程；
2.2 优先级
线程与优先级
- 每个线程都分配了从 0 (最低) 到 31 (最高) 的优先级；
- 调度策略
- 核心：较高优先级的线程总是抢占低优先级的线程；
- 优先调度方法
- 系统决定为 CPU 分配线程执行时，首先检查优先级 31 的线程，并以一种轮流的方式调度它们；
- 如果优先级 31 的一个线程可以调度，就把它分配给 CPU；
- 在这个线程的时间片结束时，系统检查是否有另一个优先级 31 的线程可以运行。如果是，就允许将那个线程分配给 CPU；
- 饥饿
- 只要存在可调度的优先级 31 的线程，系统就永远不会将优先级 0~30 的任何线程分配给 CPU；
- 较高优先级的线程占用了太多 CPU 时间，造成较低优先级的线程无法运行；
- 多处理器机器发生饥饿的可能性要小得多，因为这种机器上优先级为 31 的线程和优先级为 30 的线程可以同时运行。
- 系统总是保持各个 CPU 处于忙碌状态，只有没有线程可调度的时候，CPU 才会空闲下来；
2.2.1 优先级类与优先级
Windowx 如何确定进程优先级
- 为了能够确定线程使用什么具体的优先级数值，需要为进程选择一个优先级类；
进程优先级
- 进程优先级
- 用于管理引用进程之间的关系；
- 一个有六种进程优先级类，默认的 Normal 是最常用的优先级类；
- 支持 6 个进程优先级类
- Idle
- 在系统中什么事情都不做的时候，可以分配为 Idle 优先级；
- BelowNormal
- Normal
- AboveNormal
- High
- 只有绝对必要的时候才应使用 High 优先级类；
- Realtime
- Realtime 优先级类要尽可能地避免，Realtime 优先级相当高，甚至可能干扰操作系统任务，比如阻碍一些必要的磁盘 I/0 和网络传输；
- Idle
线程优先级
- 什么是相对线程优先级
- 线程的优先级相对于进程；
- 进程是一个进程优先级类的成员，在进程中，要为各个线程分配相对的优先级；
- 线程的优先级是由线程的优先级以及所处进程的优先级一起决定的；
- 相对线程优先级级别
- Windows 支持七种相对线程优先级
- ldle，Lowest，Below Normal，Normal，AboveNormal，Highest 和 Time-Critical；
- 进程优先级到线程优先级映射
- 映射线程的具体优先级数值；
2.2.2 一些调度的策略
优先降低线程优先级
- 最好是降低一个线程的优先级，而不是提升另一个线程的优先级；
- 如果线程要执行长时间的计算限制任务，比如编译代码、拼写检查、电子表格重新计算等，一般应降低该线程的优先级；
- 如果线程要快速响应某个事件，运行短暂时间，再恢复为等待状态，则应提高该线程的优先级；
关于高优先级
- 高优先级线程在其生存期的大多数时间里，都应处于等待状态。这样才不至于影响系统的总体响应能力；
2.3 前台线程与后台线程
CLR 与前后台线程
- CLR 中的线程全部都是前台线程或者后台线程中的一种；
- 一个进程的所有前台线程停止运行时，CLR 会强制终止任何正在运行的后台线程；
前后台线程使用范围
- 前台线程
- 使用前台线程执行确实想完成的事情；
- 使用 Thread 对象显示创建的任何线程，默认为前台线程；
- 尽量少使用前台线程；
- 后台线程
- 非关键性任务使用后台线程；
- 线程池默认为后台线程；
- 由进入托管环境执行的本机代码创建的任何线程，都被标记为后台线程；
