SpringBoot开启虚拟线程的实现流程

2024-06-13 08:20:13 作者：Java中文社群

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,本文给大家介绍了SpringBoot如何开启虚拟线程,需要的朋友可以参考下

引言

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：

1.虚拟线程使用

虚拟线程的创建有以下 4 种方式：

Thread.startVirtualThread(Runnable task)
Thread.ofVirtual().unstarted(Runnable task)
Thread.ofVirtual().factory()
Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()

具体使用如下。

1.1 startVirtualThread

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.");
});

1.2 unstarted

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();

1.3 factory

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();

1.4 newVirtualThreadPerTaskExecutor

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.");
});

2.虚拟线程 VS 普通线程

虚拟线程和普通线程的区别主要体现在以下几点：

普通线程是和操作系统的物理线程是一一对应的，而虚拟线程是 JVM 层面的逻辑线程，并不和操作系统的物理线程一一对应，它可以看作是轻量级的线程。
普通线程默认创建的是用户线程（而守护线程），而虚拟线程是守护线程，并且其守护线程的属性不能被修改，如果修改就会报错，如下图所示：

虚拟线程由 JVM 调度和使用，避免了普通线程频繁切换的性能开销，所以相比于普通的线程来说，运行效率更高。

3.SpringBoot开启虚拟线程

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());
        };
    }
}

4.异步任务开启虚拟线程

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()));
    }
}

最后

到此这篇关于SpringBoot开启虚拟线程的实现方法的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot虚拟线程内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！