线程的实现模型主要有3种：内核级线程模型、用户级线程模型和两级线程模型（也称混合型线程模型），它们之间最大的差异就在于用户线程与内核调度实体（KSE，Kernel Scheduling Entity）之间的对应关系上。而所谓的内核调度实体 KSE 就是指可以被操作系统内核调度器调度的对象实体。简单来说 KSE 就是内核级线程，是操作系统内核的最小调度单元，也就是我们写代码的时候通俗理解上的线程了。

用户级线程

用户线程与内核线程KSE是多对一（N : 1）的映射模型，多个用户线程的一般从属于单个进程并且多线程的调度是由用户自己的线程库来完成，线程的创建、销毁以及多线程之间的协调等操作都是由用户自己的线程库来负责而无须借助系统调用来实现。一个进程中所有创建的线程都只和同一个KSE在运行时动态绑定，也就是说，操作系统只知道用户进程而对其中的线程是无感知的，内核的所有调度都是基于用户进程。许多语言实现的 协程库 基本上都属于这种方式（比如python的gevent）。由于线程调度是在用户层面完成的，也就是相较于内核调度不需要让CPU在用户态和内核态之间切换，这种实现方式相比内核级线程可以做的很轻量级，对系统资源的消耗会小很多，因此可以创建的线程数量与上下文切换所花费的代价也会小得多。但该模型有个原罪：并不能做到真正意义上的并发，假设在某个用户进程上的某个用户线程因为一个阻塞调用（比如I/O阻塞）而被CPU给中断（抢占式调度）了，那么该进程内的所有线程都被阻塞（因为单个用户进程内的线程自调度是没有CPU时钟中断的，从而没有轮转调度），整个进程被挂起。即便是多CPU的机器，也无济于事，因为在用户级线程模型下，一个CPU关联运行的是整个用户进程，进程内的子线程绑定到CPU执行是由用户进程调度的，内部线程对CPU是不可见的，此时可以理解为CPU的调度单位是用户进程。所以很多的协程库会把自己一些阻塞的操作重新封装为完全的非阻塞形式，然后在以前要阻塞的点上，主动让出自己，并通过某种方式通知或唤醒其他待执行的用户线程在该KSE上运行，从而避免了内核调度器由于KSE阻塞而做上下文切换，这样整个进程也不会被阻塞了。

用户级线程的优点

  1. 可以在不支持线程的操作系统中实现。

  2. 创建和销毁线程、线程切换代价等线程管理的代价比内核线程少得多, 因为保存线程状态的过程和调用程序都只是本地过程

  3. 允许每个进程定制自己的调度算法，线程管理比较灵活。这就是必须自己写管理程序，与内核线程的区别

  4. 线程能够利用的表空间和堆栈空间比内核级线程多

  5. 不需要陷阱，不需要上下文切换，也不需要对内存高速缓存进行刷新，使得线程调用非常快捷

  6. 线程的调度不需要内核直接参与，控制简单。

用户级线程的缺点

  1. 线程发生I/O或页面故障引起的阻塞时，如果调用阻塞系统调用则内核由于不知道有多线程的存在，而会阻塞整个进程从而阻塞所有线程, 因此同一进程中只能同时有一个线程在运行

  2. 页面失效也会产生类似的问题。

  3. 一个单独的进程内部，没有时钟中断，所以不可能用轮转调度的方式调度线程

  4. 资源调度按照进程进行，多个处理机下，同一个进程中的线程只能在同一个处理机下分时复用

另外用户级线程的意义在知乎上有个很棒的回答： 用户级线程到底有什么用？ - 大宽宽的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/307787570/answer/592442800

内核级线程

用户线程与内核线程KSE是一对一（1 : 1）的映射模型，也就是每一个用户线程绑定一个实际的内核线程，而线程的调度则完全交付给操作系统内核去做，应用程序对线程的创建、终止以及同步都基于内核提供的系统调用来完成，大部分编程语言的线程库(比如Java的java.lang.Thread、C++11的std::thread等等)都是对操作系统的线程（内核级线程）的一层封装，创建出来的每个线程与一个独立的KSE静态绑定，因此其调度完全由操作系统内核调度器去做。这种模型的优势和劣势同样明显：优势是实现简单，直接借助操作系统内核的线程以及调度器，所以CPU可以快速切换调度线程，于是多个线程可以同时运行，因此相较于用户级线程模型它真正做到了并行处理；但它的劣势是，由于直接借助了操作系统内核来创建、销毁和以及多个线程之间的上下文切换和调度，因此资源成本大幅上涨，且对性能影响很大。

内核线程的优点:

  1. 多处理器系统中，内核能够并行执行同一进程内的多个线程

  2. 如果进程中的一个线程被阻塞，能够切换同一进程内的其他线程继续执行（用户级线程的一个缺点）

  3. 所有能够阻塞线程的调用都以系统调用的形式实现，代价可观

  4. 当一个线程阻塞时，内核根据选择可以运行另一个进程的线程，而用户空间实现的线程中，运行时系统始终运行自己进程中的线程

  5. 信号是发给进程而不是线程的，当一个信号到达时，应该由哪一个线程处理它？线程可以“注册”它们感兴趣的信号

区别

内核级线程： （1）线程的创建、撤销和切换等，都需要内核直接实现，即内核了解每一个作为可调度实体的线程。 （2）这些线程可以在全系统内进行资源的竞争。 （3）内核空间内为每一个内核支持线程设置了一个线程控制块（TCB），内核根据该控制块，感知线程的存在，并进行控制。 在一定程度上类似于进程，只是创建、调度的开销要比进程小。有的统计是1：10

用户级线程： （1）用户级线程仅存在于用户空间。 （2）内核并不能看到用户线程。 （3）内核资源的分配仍然是按照进程进行分配的；各个用户线程只能在进程内进行资源竞争。

多线程模型：

组合方式

在一些系统中，使用组合方式的多线程实现, 线程创建完全在用户空间中完成，线程的调度和同步也在应用程序中进行. 一个应用程序中的多个用户级线程被映射到一些（小于或等于用户级线程的数目）内核级线程上。

下图说明了用户级与内核级的组合实现方式, 在这种模型中，每个内核级线程有一个可以轮流使用的用户级线程集合 详细解释见：https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/51892437

———————————————— 参考：https://blog.csdn.net/gatieme/article/details/51892437 https://blog.csdn.net/weixin_40165163/article/details/90038008 https://www.cnblogs.com/Mered1th/p/10745137.html