JDK21|史诗级的更新,虚拟线程

2024-03-29 23:20

本文主要是介绍JDK21|史诗级的更新,虚拟线程,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

作者:鱼仔

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前言

要想看官方对于JDK21的更新说明,可以直接跳转到下面这个官方网站中

官网地址为:https://openjdk.org/projects/jdk/21/

JDK21是最新的LTS版本,里面添加了不少新的特性,本文将介绍JEP444–虚拟线程

新特性产生的动机

如果问我觉得JDK21中最大的更新是什么,那么我一定会选择虚拟线程。在JDK21之前,Java中创建的线程和
操作系统的内核线程是一对一的,就如下图这样:

调用操作系统的内核线程成本是很高的,因此我们会用池化技术去最大化提升线程性价比。但即使如此,针对IO密集型的并发任务,CPU并不是限制性能的瓶颈,线程数量才是。当前的这种线程实现还是严重限制了程序的吞吐量,于是JDK设计出了虚拟线程。在JDK19的时候第一次作为预览功能提出,JDK20第二次孵化,终于在JDK21的时候作为正式功能推出。

上图是虚拟线程的模拟图,不是说一个真实线程上只有两个虚拟线程,实际上,成千上万个虚拟线程可能只是在一个真实线程中运行。

如何使用虚拟线程

下面是四种创建虚拟线程的方式,为了减少学习成本,虚拟线程在使用上和普通线程十分相似

第一种通过Thread ofVirtual方法,代码如下:

public class VirtualThreadTest1 {public static void main(String[] args) {Thread.ofVirtual().start(() -> {System.out.println("run in virtual thread");});}
}

在start方法中传入Runnable方法即可

第二种方法通过Thread的startVirtualThread方法开启一个虚拟线程,代码如下:

public class VirtualThreadTest2 {public static void main(String[] args) {Thread.startVirtualThread(() -> {System.out.println("run in virtual thread");});}
}

第三种方法是通过ThreadFactory线程工厂创建虚拟线程,首先创建出一个线程工厂对象,接着调用工厂的newThread和start方法即可,代码如下:

public class VirtualThreadTest3 {public static void main(String[] args) {ThreadFactory factory = Thread.ofVirtual().factory();factory.newThread(()->{System.out.println("run in virtual thread");}).start();}
}

第四种方式是通过Executors新增的一个方法newVirtualThreadPerTaskExecutor来创建虚拟线程,然后在submit方法中传入Runnable方法即可。

public class VirtualThreadTest4 {public static void main(String[] args) {ExecutorService executorService = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();executorService.submit(()->{System.out.println("run in virtual thread");});}
}

需要注意的是,和之前创建线程不同,虚拟线程无需池化,因为可能一万个虚拟线程,也只是在一个实际的线程中运行。

两种线程的对比

虚拟线程的优势是在IO密集型的任务中,我通过一个实际的例子比较两者之间的性能差异。

首先创建了一个200个线程的定长线程池,然后创建了一万个任务,每个任务执行需要0.5秒,计算执行完成所有任务需要的时间;接着将定长线程池修改为虚拟线程,同样的代码逻辑运行。

public class ThreadCompare {public static void main(String[] args) {long startTime = System.currentTimeMillis();ExecutorService executor =  Executors.newFixedThreadPool(200);// 执行虚拟线程就替换成下面的语句。//       ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();for (int i = 0; i < 10000; i++) {executor.submit(()->{try {Thread.sleep(500);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}});}executor.close();System.out.printf("线程池耗时:%dms",System.currentTimeMillis()-startTime);}
}

下面是运行结果:

使用实际线程耗时25240ms,而通过虚拟线程只耗时776ms,遥遥领先的优势。

创建一万个虚拟线程可能也就用了几个实际线程,但是创建一万个实际线程直接就OOM。

总结

虚拟线程真的很强大,但是对虚拟线程最大的制约在于JDK8永不为奴。自己的项目还能玩玩JDK21,要将公司的项目JDK升级上去想都不用想。

这篇关于JDK21|史诗级的更新,虚拟线程的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/859918

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