Java 的虚拟线程来了

什么是线程及虚拟线程

线程

• 一一对应：此时编程语言中的线程对应着操作系统中的线程，他们几乎是对等的，对应关系也必然是

• 多对多：编程语言提供自己对线程的抽象和实现，一般这种线程被称为绿色线程（Green Thread），使用绿色线程的编程语言将在不同数量的操作系统线程的上下文中执行自己的绿色线程，所以他们的对应关系是

虚拟线程

We can solve any problem by introducing an extra level of indirection — David J. Wheeler

• 所有“request-pre-thread”模型的服务器应用能够扩展到接近最佳的硬件利用率

• 现有使用 java.lang.Thread API 的代码能够以最小的更改适配虚拟线程

• 现有的 JDK 工具也能轻松实现对虚拟线程的故障排除、调试和性能分析

怎么使用它

创建

通过 Thread API 来创建虚拟线程

Thread thread = Thread.ofVirtual().start(() -> System.out.println("Hello"));
thread.join();

通过 Thread.Builder 来创建虚拟线程

try {
   Thread.Builder builder = Thread.ofVirtual().name("MyThread");
   Runnable task = () -> {
      System.out.println("Running thread");
   };
   Thread t = builder.start(task);
   System.out.println("Thread t name: " + t.getName());
   t.join();
} catch (InterruptedException e) {
   e.printStackTrace();
}

通过 Executors API 来创建

try (ExecutorService myExecutor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
     Future<?> future = myExecutor.submit(() -> System.out.println("Running thread"));
     future.get();
     System.out.println("Task completed");
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
     e.printStackTrace();
}

提示

虚拟线程与平台线程的不同

• 虚拟线程始终是守护线程， Thread.setDaemon(boolean) 方法无法将虚拟线程更改为非守护线程

• 虚拟线程具有固定的优先级 Thread.NORM_PRIORITY ， Thread.setPriority(int) 方法对虚拟线程没有影响（未来版本中可能会重新考虑此限制）

• 虚拟线程不是线程组的活动成员，在虚拟线程上调用时， Thread.getThreadGroup() 返回一个名为 "VirtualThreads" 的占位符线程组， Thread.Builder API 没有定义设置虚拟线程的线程组的方法

• 虚拟线程没有权限执行 SecurityManager 相关的操作

不要“池化”虚拟线程

使用信号量来限制并发访问的规模

避免在为每个虚拟线程创建昂贵的资源

避免虚拟线程长时间绑定到平台线程上

1. 虚拟线程在 synchronized 块或方法内运行代码

2. 虚拟线程运行 native 方法或 外部（foreign） 函数

未来是美好的