一文讲透虚拟线程！
虚拟线程是 Java19 开始增加的一个特性，和 Golang 的携程类似，一个其它语言早就提供的、且如此实用且好用的功能，作为一个 Java 开发者，早就已经望眼欲穿了。
虚拟线程和普通线程的区别
“虚拟”线程，望文生义，它是“假”的，它不直接调度操作系统的线程，而是由 JVM 再提供一层线程的接口抽象，由普通线程调度，即一个普通的操作系统线程可以调度成千上万个虚拟线程。
虚拟线程比普通线程的消耗要小得多得多，在内存足够的情况下，我们甚至可以创建上百万的虚拟线程，这在之前(Java19 以前)是不可能的。
其实如果有用过 akka 的朋友们会发现，其实两者很相似，只不过使用 akka 是应用程序来处理，而虚拟线程是 JVM 来处理，使用上更简洁且方便。
SpringBoot 使用虚拟线程
下面我们会在 SpringBoot 中使用虚拟线程，将默认的异步线程池和 http 处理线程池替换为虚拟线程，然后对比虚拟线程和普通线程的性能差异，你会发现差别就像马车换高铁，不是一个时代的东西。
配置
首先我们使用的 Java 版本是 java-20.0.2-oracle，SpringBoot 版本是 3.1.2。
要在 SpringBoot 中使用虚拟线程很简单，增加如下配置即可：
/**
* 配置是用于稍后测试，spring.virtual-thread=true是使用虚拟线程，false时还是使用默认的普通线程
*/
@Configuration
@ConditionalOnProperty(prefix = "spring", name = "virtual-thread", havingValue = "true")
public class ThreadConfig {
@Bean
public AsyncTaskExecutor applicationTaskExecutor() {
return new TaskExecutorAdapter(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
}
@Bean
public TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> protocolHandlerCustomizer() {
return protocolHandler -> {
protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
};
}
}
@Async 性能对比
我们写一个异步 service，里面睡眠 50ms，模拟 MySQL 或 Redis 等 IO 操作：
@Service
public class AsyncService {
/**
*
* @param countDownLatch 用于测试
*/
@Async
public void doSomething(CountDownLatch countDownLatch) throws InterruptedException {
Thread.sleep(50);
countDownLatch.countDown();
}
}
最后测试类，很简单，就是循环调用这个方法 10 万次，计算所有方法执行完成的消耗的时间：
@Test
public void testAsync() throws InterruptedException {
long start = System.currentTimeMillis();
int n = 100000;
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
asyncService.doSomething(countDownLatch);
}
countDownLatch.await();
long end = System.currentTimeMillis();
System.out.println("耗时：" + (end - start) + "ms");
}
普通线程耗时：678 秒左右，超过 10 分钟了
虚拟线程耗时：3.9 秒!!
朋友们，接近 200 倍的性能差距！！
HTTP 请求性能对比
让我们再看看 http 请求的对比，简单写个 get 请求，里面什么也不做，一样睡 50ms，模拟 IO 操作：
@RequestMapping("/get")
public Object get() throws Exception {
Thread.sleep(50);
return "ok";
}
然后我们使用 jmeter 请求接口，500 个并发线程，运行 1 万次，看看效果如何：
「普通线程」：
可以看到最小用时 50ms，这个没毛病，接口里面睡眠了 50ms，但是不管是中位数还是 90/95/99 线都大于 150ms 了，这是因为系统线程是一个很昂贵的资源，SpringBoot 中 tomcat 默认的最大连接数应该是 200，在连接池的线程被耗尽后，这 200 个线程在那干等 50ms 结束，而剩下的请求也只能等待，无法进行其它的操作。下面再看下虚拟线程的表现：
「虚拟线程耗时」：
可以看到即使是最大耗时，也保持在 100ms 以下，即线程等待时间显著的减少，虚拟线程更好的利用了系统资源。
总结
从上面的性能对比来看，虚拟线程在性能方面有明显的优势，但是要注意的是，我们上面的测试都是让线程等待了 50ms，这是模拟什么场景？
没错，是 IO 密集型场景，即线程大部分时间是在等待 IO，这样虚拟线程才可以发挥出它的优势，如果是 CPU 密集型场景，那么可能效果并不大。不过我们目前大部分的应用都是 IO 密集型应用较多，比如典型的 WEB 应用，大量的时间在等待网络 IO（DB、缓存、HTTP 等等），使用虚拟线程的效果还是非常明显的。
最后：大部分的公司可能还在用 Java8，但是我想说的是，是时候升级了，跟上时代的脚步吧，朋友们！
腾讯云开发者
