虚拟线程(Virtual Thread)也称协程或纤程,是一种轻量级的线程实现,与传统的线程以及操作系统级别的线程(也称为平台线程)相比,它的创建开销更小、资源利用率更高,是 Java 并发编程领域的一项重要创新。
PS:虚拟线程正式发布于 Java 长期支持版(Long Term Suort,LTS)Java 21(也就是 JDK 21)。
虚拟线程是一种在 Java 虚拟机(JVM)层面实现的逻辑线程,不直接和操作系统的物理线程一一对应,因此它可以减少上下文切换所带来的性能开销。
操作系统线程、普通线程(Java 线程)和虚拟线程的关系如下:
虚拟线程的创建有以下 4 种方式:
具体使用如下。
创建虚拟线程,并直接启动执行任务:
// 创建并启动虚拟线程
Thread.startVirtualThread(() -> {
System.out.println("Do virtual thread.");
});
只创建虚拟线程,但不直接启动(创建之后通过 start 启动):
// 创建虚拟线程
Thread vt = Thread.ofVirtual().unstarted(()->{
System.out.println("Do virtual thread.");
});
// 运行虚拟线程
vt.start();
先创建虚拟线程工厂,然后再使用工厂创建虚拟线程,之后再调用 start() 方法进行执行:
// 创建虚拟线程工厂
ThreadFactory tf = Thread.ofVirtual().factory();
// 创建虚拟线程
Thread vt = tf.newThread(()->{
System.out.println("Do virtual thread.");
});
// 运行虚拟线程
vt.start();
创建虚拟线程池:
// 创建一个支持虚拟线程的线程池
ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();
executor.submit(()->{
System.out.println("Do virtual thread.");
});
虚拟线程和普通线程的区别主要体现在以下几点:
以最新版的 Spring Boot 3.x 为例,我们开启虚拟线程很简单,只需要在 Spring Boot 配置文件中设置“spring.threads.virtual.enabled”为“true”即可开启,以 application.yml 为例,启用虚拟线程配置如下:
spring:
threads:
virtual:
enabled: true # 启用虚拟线程
这样 Spinrg Boot 在启动 Tomcat 容器时,会使用一个虚拟线程执行器来代表原有的平台线程池。
PS:这里是虚拟线程执行器,不是虚拟线程池。
如果以上配置未生效的话,还可以通过修改 Tomcat 配置类,让其使用虚拟线程来处理每一个请求,配置代码如下:
import java.util.concurrent.Executors;
import org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatProtocolHandlerCustomizer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class TomcatConfiguration {
@Bean
public TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> protocolHandlerVirtualThreadExecutorCustomizer() {
return protocolHandler -> {
// 使用虚拟线程来处理每一个请求
protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
};
}
}
如果你想为 Spring Boot 中的异步任务 @Async 也配置虚拟线程的话,可以在 AsyncConfigurer 配置类中设置,配置代码如下:
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.Executors;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.task.support.TaskExecutorAdapter;
import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncConfigurer;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
@Configuration
@EnableAsync // 开启异步任务
public class AsyncTaskConfiguration implements AsyncConfigurer {
@Override
public Executor getAsyncExecutor() {
return new TaskExecutorAdapter(Executors.newThreadPerTaskExecutor(Thread.ofVirtual().name("virtual-async#", 1).factory()));
}
}
说说虚拟线程的底层实现?有了虚拟线程后还需要虚拟线程池吗?为什么?
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