0、内存模型
内存模型，可以理解为特定操作协议下，对指定的内存或高速缓存进行读写访问的过程抽象。C/C++直接使用物理硬件和操作系统的内存模型，会有不同平台的差异性。
1、Java内存模型
参考书籍：深入理解Java内存模型
Java虚拟机规范试图定义一种Java内存模型，来屏蔽掉不同平台的差异。
1）主存与工作内存
主内存与工作内存与Java内存区域中的Java堆、栈、方法并不是一个层次的内存划分（抽象方式不同），可以勉强把主内存看做Java堆中对象的实例数据部分（对象中其实还有GC标志、年龄、同步锁等），把工作内存看做虚拟机栈中的部分区域。 
2）内存间交互操作
8种原子性操作 
执行以上8种操作时，必须满足以下规则： 
3）volatile型变量
保证可见性、禁止重排序，没有原子性
每次修改完某变量的值就立马同步回内存，每次要使用该变量时都要从主内存刷新。
volatile的使用场景
4）long和double型变量的特殊规则
JMM允许虚拟机将没有被volatile修饰的64位数据的读写操作分为两次32位的操作来进行，即不保证64位数据的原子性。但是，目前JVM都会把long和double数据的操作实现为原子性的，来避免线程同步问题
5）原子性、可见性、有序性
- 原子性：JMM保证的8种原子性操作，syncronized保证更大的原子性操作
- 可见性：一个线程修改了一个变量的值，对于其他线程是立即可见的，因为该线程会立即把修改后的值同步回内存（volatile）。syncronized和final都具备可见性。同步块在对一个变量unlock之前会先把该变量同步回主内存。
- 有序性
6）先行发生原则
判断数据是否存在竞争、线程是否安全。 
2、Java与线程
1）线程的实现
a、使用内核级线程实现
内核线程（Kernel-Level Thread， KLT），由内核来完成线程切换。一般不会直接使用内核线程，而失去使用内核线程的高级接口—轻量级进程（Light Weight Process， LWP），即通常意义上所讲的线程。每个轻量级进程都由一个内核级线程支持，这种轻量级进程和内核线程之间1：1的关系称为一对一线程模型。 
局限性:轻量级进程有内核线程支持实现，各种操作要进行系统调度，在用户态与系统态之间来回切换代价极高。而且，内核级线程在内核中是有限的。
b、使用用户线程实现
在用户态实现，快速且低消耗。进程与用户线程为1对N的关系。 
局限性： 没有内核支援，线程的 创建、切换、调度有用户自己实现，“阻塞”、“如何将线程映射到多处理器系统的其他处理器上”等问题较难解决，用户线程实现的程序较为复杂。
c、用户线程加轻量级进程混合实现
在一对一的轻量级进程上，创建多个线程，用户线程与轻量级进程N：M关系 
d、Java线程的实现
Windows和Linux版采用一对一模型，Solaris平台既可以采用一对一模型，也可采用多对多模型。
2）Java线程调度
线程的调度主要有两种方式：
- 协同式调度：执行时间由线程自己来控制。实现简单，但是当此线程发生死循环时，就会造成系统不稳定，因为他永不让出处理器。
- 抢占式调度：由系统分配时间。线程有一定自主权：a、让出时间，Thread.yield;b、“建议”优先执行，设定优先级。
Java采用抢占式调度。
3）线程状态转换
五种状态：
1. 新建（New）
2. 运行（Runnable）
3. 无限期等待（Waiting）：不会被分配CPU执行时间，等待显式唤醒，否则无限期等待。有以下方法： 
4. 限期等待（Timed Waiting）：不会被分配CPU执行时间，一定时间内会由系统自动唤醒，有以下方法： 
5. 阻塞（Blocked）：在等待获得一个排它锁。
6. 结束（Terminated）
线程状态转换图 