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SpringBoot3中使用虚拟线程的完整步骤

2025-06-08 15:41:27 作者：酷爱码

在 Spring Boot 3 中使用 Java 21+ 的虚拟线程（Virtual Threads）可以显著提升 I/O 密集型应用的并发能力,这篇文章为大家介绍了详细的实现步骤,希望对大家有所帮助

1. 环境准备

JDK 21+：确保安装 JDK 21 或更高版本

Spring Boot 3.2+：最低要求（pom.xml 或 build.gradle）

<!-- Maven 依赖 -->
<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>3.2.0</version> <!-- 或更高版本 -->
</parent>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

// Gradle 依赖
plugins {
    id 'java'
    id 'org.springframework.boot' version '3.2.0'
}

dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
}

2. 配置虚拟线程

方式一：全局启用虚拟线程（Tomcat/Jetty）

import org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatProtocolHandlerCustomizer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

import java.util.concurrent.Executors;

@Configuration
public class VirtualThreadConfig {

    // Tomcat 配置（默认服务器）
    @Bean
    public TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> protocolHandlerVirtualThreadExecutorCustomizer() {
        return protocolHandler -> 
            protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
    }

    // Jetty 配置（如使用Jetty）
    // @Bean
    // public JettyVirtualThreadsCustomizer jettyVirtualThreadsCustomizer() {
    //    return new JettyVirtualThreadsCustomizer();
    // }
}

方式二：异步任务使用虚拟线程

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
import java.util.concurrent.Executor;

@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfig {

    @Bean(name = "virtualThreadExecutor")
    public Executor virtualThreadExecutor() {
        return Thread.ofVirtual().name("virtual-", 0).factory()::newThread;
    }
}

使用异步方法：

@Service
public class AsyncService {

    @Async("virtualThreadExecutor")  // 指定执行器
    public CompletableFuture<String> asyncTask() {
        // 模拟耗时I/O操作
        return CompletableFuture.completedFuture("Virtual thread task completed");
    }
}

3. 验证虚拟线程

测试控制器

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

@RestController
public class TestController {

    @GetMapping("/thread")
    public String getThreadType() {
        // 打印当前线程信息
        Thread thread = Thread.currentThread();
        return """
            Thread name: %s
            Is virtual: %s
            Platform thread: %s
            """.formatted(
                thread.getName(),
                thread.isVirtual(),
                thread.isVirtual() ? "N/A" : thread.toString()
            );
    }

    @GetMapping("/sleep")
    public CompletableFuture<String> sleep() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(1000); // 模拟I/O阻塞
        return CompletableFuture.completedFuture(
            "Done by: " + Thread.currentThread().getName()
        );
    }
}

4. 启动应用

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

5. 测试验证

1.访问 http://localhost:8080/thread 查看线程类型：

Thread name: virtual-0
Is virtual: true
Platform thread: N/A

2.并发测试（使用 ab 或 JMeter）：

ab -n 1000 -c 200 http://localhost:8080/sleep

观察低内存占用和高吞吐量

6.关键注意事项

阻塞操作识别：

虚拟线程在 synchronized 块或本地方法调用时会固定到平台线程
使用 jcmd <PID> Thread.dump_to_file -format=json <file> 分析线程状态

线程局部变量：

虚拟线程支持 ThreadLocal，但避免滥用（可能增加内存压力）
考虑使用 ScopedValue（Java 21+）

数据库连接池：

// application.properties
spring.datasource.hikari.thread-factory=java.util.concurrent.ThreadFactory

调试配置：

java -Djdk.tracePinnedThreads=full -jar your-app.jar

7.完整配置示例（Tomcat + HikariCP）

@Configuration
public class VirtualThreadGlobalConfig {

    // Tomcat 虚拟线程执行器
    @Bean
    TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> tomcatVirtualThreads() {
        return handler -> handler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
    }

    // HikariCP 使用虚拟线程工厂
    @Bean
    @ConfigurationProperties("spring.datasource.hikari")
    public HikariDataSource dataSource() {
        return new HikariDataSource(new HikariConfig() {{
            setThreadFactory(Thread.ofVirtual().factory());
        }});
    }

    // 异步任务执行器
    @Bean
    Executor virtualThreadExecutor() {
        return Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();
    }
}

重要提示：虚拟线程最适合 I/O 密集型场景（如网络请求、数据库调用），对计算密集型任务提升有限。生产环境务必进行压力测试！

到此这篇关于SpringBoot3中使用虚拟线程的完整步骤的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot3使用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！