什么是上下文切换？
即使是单核CPU也支持多线程执行代码，CPU通过给每个线程分配CPU时间片来实现这个机制。时间片是CPU分配给各个线程的时间，因为时间片非常短，所以CPU不停的切换线程执行，让我们感觉多个线程同时执行的，时间片一般都是几十毫秒。
CPU通过时间片分配算法来循环执行任务，当前任务执行一个时间片后切换到下一个任务。但是，在切换前会保存上一个任务的状态，以便在下次切换回这个任务是，可以再此加载这个任务的状态，从任务保存到再加载的过程就是一次上下文切换。
这就像我们同时读两本书，当我们在读一本英文的技术书籍时，发现某个单词不认识，于是打开中英文字典，但是在放下英文书籍之前，大脑必须先记住这本书读到了多少页的第几行，等查完单词之后，能够继续读这本英文书。这样的切换是会影响读书效率的，同样上下文切换也会影响多线程的执行效率。
引起线程上下文切换的原因
对于我们经常使用的抢占式操作系统而言，引起线程上下文切换的原因大概有以下几种：
1. 当前执行任务的时间片用完之后，系统CPU正常调度下一个任务。
2. 当前执行任务碰到IO阻塞，调度器将此任务挂起，继续下一个任务。
3. 多个任务抢占锁资源，当前任务没有抢到锁资源，被调度器挂起，继续下一任务。
4. 用户代码挂起当前任务，让出CPU资源。
5. 硬件中断。
如何减少 上下文切换
- 无锁并发编程：多线程竞争时，会引起上下文切换，所以多线程处理数据时，可以用一些办法来避免使用锁，如将数据的ID按照hash取模分段，不同的线程处理不同段的数据。
- CAS算法：Java的Atomic包使用CAS算法来更新数据，而不需要加锁。
- 使用最少线程：避免创建不需要的线程，如任务很少，但是创建了很多线程来处理，这样会造成大量的线程都处于等待状态。
- 协程：在单线程里实现多任务的调度，并在单线程里维持多个任务间的切换。