JDK21 性能提升 20 倍
大家好，我是了不起。
JDK21 發(fā)布已經(jīng)過去1個月時間了，除了每次發(fā)版必然更新的GC機制，和一些增強功能外，還引入了一個全新的概念——虛擬線程。
什么是虛擬線程
先來看一下官方對虛擬線程（Visual Threads）的描述(已翻譯):
如今，JDK中java.lang.Thread的每個實例都是一個平臺線程。平臺線程在底層操作系統(tǒng)線程上運行Java代碼，并在代碼的整個生命周期中捕獲操作系統(tǒng)線程。平臺線程的數(shù)量限制為操作系統(tǒng)線程的數(shù)量。
虛擬線程是java.lang.thread的一個實例，它在底層操作系統(tǒng)線程上運行java代碼，但在代碼的整個生命周期內(nèi)不會捕獲該操作系統(tǒng)線程。這意味著許多虛擬線程可以在同一個操作系統(tǒng)線程上運行Java代碼，從而有效地共享代碼。
雖然平臺線程獨占了寶貴的操作系統(tǒng)線程，但虛擬線程卻沒有。虛擬線程的數(shù)量可以比操作系統(tǒng)線程的數(shù)量大得多。
虛擬線程是JDK而不是OS提供的線程的輕量級實現(xiàn)。它們是用戶模式線程的一種形式，在其他多線程語言中也很成功（例如Go中的goroutines和Erlang中的processes）。用戶模式線程甚至在早期版本的Java中被稱為“綠色線程”，當(dāng)時操作系統(tǒng)線程還不成熟和廣泛使用。然而，Java的綠色線程都共享一個操作系統(tǒng)線程（M:1調(diào)度），并且最終被平臺線程所超越，后者被實現(xiàn)為操作系統(tǒng)線程的包裝器（1:1調(diào)度）。虛擬線程采用M:N調(diào)度，其中大量（M）虛擬線程被調(diào)度在少量（N）OS線程上運行。
簡而言之，現(xiàn)在我們可以輕松地創(chuàng)建一個輕量級的虛擬線程，實現(xiàn)簡單性，同時充分發(fā)揮硬件性能。
可以概括為: 輕量、多路復(fù)用、開銷極小、異步編程、可移植性
測試
開始一個簡單的測試：1萬并發(fā)阻塞1秒模仿web連接池，使用Thread.sleep(1) 模擬IO操作需要的時間。
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
long l = System.currentTimeMillis();
// normal();
virtual();
System.out.println(System.currentTimeMillis() - l);
}先使用常規(guī)線程池方式運行：
public static void normal() throws InterruptedException {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(200);
for (int i=0; i < 10000; i++) {
executor.execute(() -> {
try {
System.out.println("normal");
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
executor.shutdown();
executor.awaitTermination(100, java.util.concurrent.TimeUnit.SECONDS);
}得到如下結(jié)果：
圖片
使用 JDK21 虛擬線程池運行：
public static void virtual() throws InterruptedException {
ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();
for (int i=0; i < 10000; i++) {
executor.execute(() -> {
try {
System.out.println("jdk21");
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
}
executor.shutdown();
executor.awaitTermination(100, java.util.concurrent.TimeUnit.SECONDS);
}得到如下結(jié)果：
圖片
20多倍的提速?。?！
我不理解，但我大受震撼?。。?/p>
如果有朋友想自己測試一下虛擬線程，或者JDK21的其他新特性，可以嘗試一下哦~
JDK21 官網(wǎng)下載鏈接：https://download.oracle.com/graalvm/21/latest/graalvm-jdk-21_windows-x64_bin.zip
目前虛擬線程還屬于預(yù)覽版本，沒有正式啟用。如果是IDEA 開發(fā)工具，在啟動的時候，需要配置VM參數(shù) --enable-preview
圖片
小結(jié)
經(jīng)過測試，在該例子中，Executors.newFixedThreadPool( size ); size的值越大，普通的線程池用時越短，在線程池的大小開放到 10000后，用時幾乎一樣。
應(yīng)該是本例的IO操作是Thread.sleep的緣故，所以不會占用CPU資源。
傳統(tǒng)的線程池，一般我們會指定核心線程數(shù)量為 CPU核心數(shù)*4，最大線程數(shù)為 CPU核心數(shù)*8，而在虛擬線程池中，不需要指定線程數(shù)，JDK會自動根據(jù)資源占用情況，創(chuàng)建合適數(shù)量的線程，追求更高的吞吐量。
聽說springboot3.2.0版本開始，springboot要把webflux底層也改成虛擬線程了，不知道以后會不會把所有的關(guān)于異步線程的地方都改成虛擬線程。
了不起是覺得這個虛擬線程真是個好東西，簡單易用，再也不糾結(jié)怎么配置線程池，根據(jù)硬件自適應(yīng)，效率極高。
現(xiàn)在Spring6是基于JDK17的，不知道下個大版本更新會不會直接更新到有虛擬線程穩(wěn)定發(fā)布的JDK版本，期待！
