前提JDK19于2022-09-20发布GA版本,该版本提供了虚拟线程的预览功能 。下载JDK19之后翻看了一下有关虚拟线程的一些源码,跟早些时候的Loom项目构建版本基本并没有很大出入,也跟第三方JDK如鹅厂的Kona虚拟线程实现方式基本一致,这里分析一下虚拟线程设计与源码实现 。
Platform Thread与Virtual Thread因为引入了虚拟线程,原来JDK存在java.lang.Thread类,俗称线程,为了更好地区分虚拟线程和原有的线程类,引入了一个全新类java.lang.VirtualThread(Thread类的一个子类型),直译过来就是"虚拟线程" 。
- 题外话:在Loom项目早期规划里面,核心API其实命名为Fiber,直译过来就是"纤程"或者"协程",后来成为了废案,在一些历史提交的Test类或者文档中还能看到类似于下面的代码:
// demo-1 build platform threadThread platformThread = Thread.ofPlatform().daemon().name("worker").unstarted(runnable);// demo-2 create platform thread factoryThreadFactory platformThreadFactory = Thread.ofPlatform().daemon().name("worker-", 0).factory();// demo-3 build virtual threadThread virtualThread = Thread.ofVirtual().name("virtual-worker").unstarted(runnable);// demo-4 create virtual thread factoryThreadFactory virtualThreadFactory = Thread.ofVirtual().name("virtual-worker-", 0).factory();更新的JDK文档中也把原来的Thread称为Platform Thread,可以更明晰地与Virtual Thread区分开来 。这里Platform Thread直译为"平台线程",其实就是"虚拟线程"出现之前的老生常谈的"线程" 。
后文会把Platform Thread称为平台线程,Virtual Thread称为虚拟线程,或者直接用其英文名称那么平台线程与虚拟线程的联系和区别是什么?JDK中的每个java.lang.Thread实例也就是每个平台线程实例都在底层操作系统线程上运行Java代码,并且平台线程在运行代码的整个生命周期内捕获系统线程 。可以得出一个结论,平台线程与底层系统线程是一一对应的,平台线程实例本质是由系统内核的线程调度程序进行调度,并且平台线程的总数量受限于系统线程的总数量 。
文章插图
总的来说,平台线程有下面的一些特点或者说限制:
- 资源有限导致系统线程总量有限,进而导致与系统线程一一对应的平台线程有限
- 平台线程的调度依赖于系统的线程调度程序,当平台线程创建过多,会消耗大量资源用于处理线程上下文切换
- 每个平台线程都会开辟一块私有的栈空间,大量平台线程会占据大量内存
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