虚拟线程详解 - Java 一口小知识

Billy Korando，2023 年 10 月 30 日

虚拟线程是 Project Loom 中期待已久的核心部分，现已成为 Java 21 中的一项最终功能。那么，为什么虚拟线程让如此多的 Java 开发人员感到兴奋呢？让我们来看看吧！

资源有限

在 JVM 上，所有代码都在线程上执行。从历史上看，Java 中的线程一直是一个相对重量级的对象，因为线程与操作系统提供的底层线程相关联。

对于只需要几十个线程的应用程序来说，这不会构成重大问题。但是，通常遵循每个请求一个线程模型的 Web 应用程序可能会快速使用所有可用线程。

如果线程得到充分利用，这并不一定是个问题；但是，许多 Web 应用程序的线程通常会在等待来自外部服务（例如数据库或调用其他 Web 服务）的响应时花费大量时间处于空闲状态。

这可能会导致应用程序处于一种不太理想的状态，即已达到其线程分配上限，但 CPU 利用率仍然很低。

Project Loom 旨在通过将线程拆分为两个不同的概念来解决此问题。

平台线程是 java.lang.Thread 的实例，并且是平台提供的操作系统线程的包装器。

虚拟线程扩展 java.lang.Thread，但在平台线程之上运行，并且不链接到底层操作系统线程。

JDK 可以通过监视阻塞操作（例如 BlockingQueue.take()）和侦听套接字上接收的字节来调度和取消调度虚拟线程。

默认情况下，虚拟线程的调度由 java.util.concurrent.ForkJoinPool 处理。它以 FIFO 模型运行，并且具有与可用平台线程数相当的并行容量，而平台线程数本身基于可用处理器的数量。这些行为和值是可配置的。

虚拟线程不绑定到平台线程，并且可以根据需要在平台线程之间自由移动。但是，上下文、线程局部值、堆栈跟踪等会保留在虚拟线程中。虚拟线程允许 Java 开发人员获得响应式编程的许多好处，同时保持命令式编程提供的编写和调试的简便性。

编码愉快！