Java 线程调度器

Java 中决定哪个线程运行或执行以及哪个线程等待的组件称为 Java 中的线程调度器。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该线程。但是，如果有一个以上线程处于可运行状态，则由线程调度器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。调度线程有两个因素，即优先级和到达时间。

优先级：每个线程的优先级介于 1 到 10 之间。如果一个线程具有更高的优先级，则意味着该线程有更好的机会被线程调度器选中。

到达时间：假设两个具有相同优先级的线程进入可运行状态，那么优先级就不能成为从这两个线程中选择一个线程的因素。在这种情况下，线程调度器会考虑线程的到达时间。先到达的线程比其他线程优先。

线程调度算法

基于上述因素，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，调度器选择首先到达可运行队列的线程。请看下表：

在上表中，我们可以看到线程 t1 最先到达，然后是线程 t2，然后是 t3，最后是 t4，线程的处理顺序是根据线程的到达时间。

因此，线程 t1 将首先处理，线程 t4 将最后处理。

时间片调度

通常，先来先服务算法是非抢占式的，这很糟糕，因为它可能导致无限阻塞（也称为饥饿）。为了避免这种情况，为线程提供了一些时间片，以便在一段时间后，运行中的线程必须放弃 CPU。因此，其他等待线程也有时间运行它们的任务。

在上图中，每个线程都有 2 秒的时间片。因此，2 秒后，第一个线程离开 CPU，CPU 然后被线程 2 占用。其他线程也重复相同的过程。

抢占式优先级调度

调度算法的名称表示该算法与线程的优先级有关。

假设可运行状态中有多个线程可用。线程调度器选择优先级最高的线程。由于该算法也是抢占式的，因此也为线程提供了时间片以避免饥饿。因此，一段时间后，即使优先级最高的线程尚未完成其任务，它也必须由于抢占而释放 CPU。

Java 线程调度器的工作原理

让我们了解 Java 线程调度器的工作原理。假设有五个线程具有不同的到达时间和不同的优先级。现在，线程调度器负责决定哪个线程将首先获得 CPU。

线程调度器选择优先级最高的线程，该线程开始执行任务。如果一个线程已经处于可运行状态，并且另一个优先级更高的线程到达可运行状态，那么当前线程将被处理器抢占，具有更高优先级的到达线程将获得 CPU 时间。

当两个具有相同优先级和到达时间的线程（线程 2 和线程 3）时，调度将根据 FCFS 算法决定。因此，首先到达的线程有机会首先执行。