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為什么Java官方不推薦池化虛擬線程?

一句話定義

虛擬線程是在用戶空間(而非內核)中實現(xiàn)的輕量級線程,其創(chuàng)建、調度和銷毀由應用程序自己管理,而不依賴于操作系統(tǒng)。

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與傳統(tǒng)線程區(qū)別

傳統(tǒng)的線程(也稱為物理線程或內核線程)由操作系統(tǒng)內核調度和管理,每個線程都需要分配獨立的內存棧和寄存器上下文。這種線程調度的開銷較大,并且線程數(shù)量受限于操作系統(tǒng)的限制。

實現(xiàn)方式

Java 虛擬線程使用的是用戶態(tài)線程實現(xiàn),用戶態(tài)線程是由運行時庫實現(xiàn)的線程模型,應用程序可以在用戶空間中創(chuàng)建和管理多個線程,而無需涉及操作系統(tǒng)內核。

特點

虛擬線程具有以下優(yōu)點:

  1. 輕量級:虛擬線程的創(chuàng)建和切換開銷相對較低,因為它們在用戶空間中實現(xiàn),不需要操作系統(tǒng)的干預。
  2. 高并發(fā)性:虛擬線程可以實現(xiàn)更高級別的并發(fā)性,應用程序可以創(chuàng)建大量的虛擬線程,而不受操作系統(tǒng)線程數(shù)量的限制。
  3. 更好的資源利用率:由于虛擬線程是在用戶空間中實現(xiàn)的,可以使用更少的物理線程來完成相同數(shù)量的任務,從而提供更好的資源利用率。
  4. 易于編程:相對于傳統(tǒng)線程,虛擬線程的編程模型更簡單、直觀,可以通過協(xié)程或者用戶態(tài)線程庫來實現(xiàn)。

官方使用建議

開發(fā)人員通常會將應用程序代碼從傳統(tǒng)的基于線程池的ExecutorService遷移到基于虛擬線程的ExecutorService。線程池就像其他資源池一樣,旨在共享昂貴的資源,但虛擬線程并不昂貴,因此無需對它們進行池化。

官方示例:

try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    IntStream.range(0, 10_000).forEach(i -> {
        executor.submit(() -> {
            Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1));
            return i;
        });
    });
}  // executor.close() is called implicitly, and waits

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