虚拟线程 - VirtualThread源码透视( 三 )



虚拟线程 - VirtualThread源码透视

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上面是描述一般的虚拟线程任务执行情况,在执行任务时候首次调用Continuation#run()获取锁(ReentrantLock)的时候会触发Continuation的yield操作让出控制权,等待虚拟线程重新分配运载线程并且执行,见下面的代码:
public class VirtualThreadLock {    public static void main(String[] args) throws Exception {        ReentrantLock lock = new ReentrantLock();        Thread.startVirtualThread(() -> {            lock.lock();     // <------ 这里确保锁已经被另一个虚拟线程持有        });        Thread.sleep(1000);        Thread.startVirtualThread(() -> {            System.out.println("first");            lock.lock();            try {                System.out.println("second");            } finally {                lock.unlock();            }            System.out.println("third");        });        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);    }}
  • 虚拟线程中任务执行时候首次调用Continuation#run()执行了部分任务代码,然后尝试获取锁,会导致Continuation的yield操作让出控制权(任务切换),也就是unmount,运载线程栈数据会移动到Continuation栈的数据帧中,保存在堆内存,虚拟线程任务完成(但是虚拟线程没有终结,同时其Continuation也没有终结和释放),运载线程被释放到执行器中等待新的任务;如果Continuation的yield操作失败,则会对运载线程进行park调用,阻塞在运载线程上

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  • 当锁持有者释放锁之后,会唤醒虚拟线程获取锁(成功后),虚拟线程会重新进行mount,让虚拟线程任务再次执行,有可能是分配到另一个运载线程中执行,Continuation栈会的数据帧会被恢复到运载线程栈中,然后再次调用Continuation#run()恢复任务执行:

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  • 最终虚拟线程任务执行完成,标记Continuation终结,标记虚拟线程为终结状态,清空一些上下文变量,运载线程"返还"到调度器(线程池)中作为平台线程等待处理下一个任务
Continuation组件十分重要,它既是用户真实任务的包装器,也是任务切换虚拟线程与平台线程之间数据转移的一个句柄,它提供的yield操作可以实现任务上下文的中断和恢复 。由于Continuation被封闭在java.base/jdk.internal.vm下,可以通过增加编译参数--add-exports java.base/jdk.internal.vm=ALL-UNNAMED暴露对应的功能,从而编写实验性案例,IDEA中可以按下图进行编译参数添加:

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