Java19新特性协程

简介: 一直以来都在用Java8版本,最近突然看到了Java19的新特性记录一下。

Java相关文章


虚拟线程

不了解线程相关的东西的话可以参考之前的文章:


首先,所有语言的线程都仅仅是对操作系统线程的封装,所以线程的调度一般都是由操作系统负责,众所周知,操作系统分为了用户空间内核空间。日常编写的代码最终运行在用户空间中,所以在代码中使用线程都需要进行调用系统函数进行切换。


这个动作很消耗性能,所以一些新兴语言利用好协程的高性能特性成功的脱颖而出,协程是更加轻量级的线程,调度由用户自己控制。


眼看Golang依靠协程蒸蒸日上,Java也不敢示弱,在JDK19版本推出了虚拟线程的概念。 Java19 引入了虚拟线程(Virtual Thread)。在 Java19 中,之前我们常用的线程叫做平台线程(platform thread)。与系统内核线程仍然是一一对应的本质上是虚拟线程建立在线程之上,之前的线程和操作系统线是1比1,虚拟线程是建立在线程中,n:1,也就是n个虚拟线程绑定在一个线程中。


实战

//输出线程ID 包括虚拟线程和系统线程 Thread.getId() 从jdk19废弃Runnablerunnable= () ->System.out.println(Thread.currentThread().threadId());
//创建虚拟线程Threadthread=Thread.ofVirtual().name("testVT").unstarted(runnable);
testVT.start();
//创建虚平台线程ThreadtestPT=Thread.ofPlatform().name("testPT").unstarted(runnable);
testPT.start();


使用 Thread.startVirtualThread(Runnable) 快速创建虚拟线程并启动:

//输出线程ID 包括虚拟线程和系统线程
Runnable runnable = () -> System.out.println(Thread.currentThread().threadId());
Thread thread = Thread.startVirtualThread(runnable);



Thread.isVirtual() 判断线程是否为虚拟线程:

//输出线程ID 包括虚拟线程和系统线程
Runnable runnable = () -> System.out.println(Thread.currentThread().isVirtual());
Thread thread = Thread.startVirtualThread(runnable);


Thread.join 和 Thread.sleep 等待虚拟线程结束、使虚拟线程 sleep:

Runnable runnable = () -> System.out.println(Thread.sleep(10));
Thread thread = Thread.startVirtualThread(runnable);
//等待虚拟线程结束
thread.join();


Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor() 创建一个 ExecutorService,该 ExecutorService 为每个任务创建一个新的虚拟线程:

try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
  executor.submit(() -> System.out.println("hello"));
}



Java虚拟线程调度


旧版的线程调度依赖于操作系统管理生命周期。而对于虚拟线程,JDK内置了自己的调度器。JDK 的调度器没有直接将虚拟线程分配给系统线程,而是将虚拟线程分配给平台线程(这是前面提到的虚拟线程的 M:N 调度),平台线程由操作系统的线程调度系统调度。


JDK 的虚拟线程调度器是一个在 FIFO 模式下运行的类似 ForkJoinPool 的线程池。调度器的并行数量取决于调度器虚拟线程的平台线程数量。默认情况下是 CPU 可用核心数量,但可以使用系统属性 jdk.virtualThreadScheduler.parallelism 进行调整。注意,这里的 ForkJoinPool 与 ForkJoinPool.commonPool() 不同,ForkJoinPool.commonPool() 用于实现并行流,并在 LIFO 模式下运行。


为了防止线程饥饿问题,当一个线程的等待队列中没有更多的任务时,ForkJoinPool 还实现了另一种模式,称为任务窃取, 也就是说:饥饿线程可以从另一个线程的等待队列中窃取一些任务。




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