前置知識

虛擬線程VT（Virtual Thread）

0.環(huán)境說明

用于驗證的版本：

• spring boot: 3.3.3
• jdk: OpenJDK 21.0.5

spring boot 3.1中就支持使用jdk21的虛擬線程了，但是在spring boot 3.2中可以直接通過配置的方式開啟虛擬線程。不過本文編寫的時候spring boot 3.3.3已經(jīng)GA了，他在3.2的基礎上又對虛擬線程進行了進一步地適配，所以本文章中的版本為3.3

在spring boot 3.2.9中配置spring.threads.virtual.enabled=true即可啟用虛擬線程

1.原理解析

開啟了這個配置后，對我們的spring boot服務有什么影響呢？

我們在spring boot的源碼中搜索spring.threads.virtual.enabled即可看到這個配置在spring boot中生效在了什么地方。
首先我們可以看到如下的代碼（通過代碼注釋也能看出，這個配置就是在3.2.0引入的）

/**
 * Threading of the application.
 *
 * @author Moritz Halbritter
 * @since 3.2.0
 */
public enum Threading {
	/**
	 * Platform threads. Active if virtual threads are not active.
	 */
	PLATFORM {
		@Override
		public boolean isActive(Environment environment) {
			return !VIRTUAL.isActive(environment);
		}
	},
	/**
	 * Virtual threads. Active if {@code spring.threads.virtual.enabled} is {@code true}
	 * and running on Java 21 or later.
	 */
	VIRTUAL {
		@Override
		public boolean isActive(Environment environment) {
			return environment.getProperty("spring.threads.virtual.enabled", boolean.class, false)
					&& JavaVersion.getJavaVersion().isEqualOrNewerThan(JavaVersion.TWENTY_ONE);
		}
	};
	/**
	 * Determines whether the threading is active.
	 * @param environment the environment
	 * @return whether the threading is active
	 */
	public abstract boolean isActive(Environment environment);
}

接下來我們看一下VIRTUAL.isActive(environment)這個方法都用在了哪里（哪里用到了，就說明哪里的虛擬線程是通過這個配置生效的）

可以看到他被用在如下的地方：

• spring-webflux（區(qū)別于spring web的一個響應式web開發(fā)框架）的阻塞配置中（如果阻塞了使用什么類型的線程去進行阻塞）
• 注解ConditionalOnThreading的判斷條件OnThreadingCondition
  • Rabbit MQ——一個消息隊列，啟用虛擬線程則執(zhí)行configurer.setTaskExecutor(new VirtualThreadTaskExecutor("rabbit-direct-"));和configurer.setTaskExecutor(new VirtualThreadTaskExecutor("rabbit-simple-"));
  • JedisConnection——一個redis客戶端，啟用虛擬線程則執(zhí)行

    SimpleAsyncTaskExecutor executor = new SimpleAsyncTaskExecutor("redis-");
        executor.setVirtualThreads(true);
        factory.setExecutor(executor);

  • LettuceConnection——一個redis客戶端，啟用虛擬線程則執(zhí)行和Jedis類似的代碼，都是把Executor設置為一個啟用了虛擬線程的new SimpleAsyncTaskExecutor("redis-");
  • Kafka——一個消息隊列，啟用虛擬線程則執(zhí)行和Jedis類似的兩碼，把Executor設置為一個啟用了虛擬線程的new SimpleAsyncTaskExecutor("kafka-");
  • TaskExecutorConfigurations——spring boot中的任務調(diào)度器配置類，@Async（異步任務注解）所注解的方法會根據(jù)配置決定是用平臺線程執(zhí)行還是虛擬線程執(zhí)行
  • TaskSchedulingConfigurations——spring boot中定時任務配置類，@Scheduled（定時任務注解）所注解的方法會根據(jù)配置決定是用平臺線程執(zhí)行還是虛擬線程執(zhí)行
  • EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration——通常我們最關心的地方，這里定義了spring web的默認容器tomcat的線程配置（Jetty的工作線程配置也在一起），如果開啟了虛擬線程，則tomcat會使用虛擬線程作為執(zhí)行器（再也不用考慮tomcat默認200線程的問題了?。。。?/li>
• Pulsar：一個分布式消息流平臺，啟用虛擬線程則執(zhí)行containerProperties.setConsumerTaskExecutor(new VirtualThreadTaskExecutor("pulsar-consumer-"));和readerContainerProperties.setReaderTaskExecutor(new VirtualThreadTaskExecutor("pulsar-reader-"));

2.spring boot的方案

通過在spring boot的源碼搜索@ConditionalOnThreading(Threading.VIRTUAL)，可以看到spring boot會根據(jù)虛擬線程的開啟與否來選擇注入不同的bean，我們以spring-data-redis為例，其具體代碼如下：

    @Bean
	@ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)
	@ConditionalOnThreading(Threading.PLATFORM)
	LettuceConnectionFactory redisConnectionFactory(
			ObjectProvider<LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer> builderCustomizers,
			ClientResources clientResources) {
		return createConnectionFactory(builderCustomizers, clientResources);
	}
	@Bean
	@ConditionalOnMissingBean(RedisConnectionFactory.class)
	@ConditionalOnThreading(Threading.VIRTUAL)
	LettuceConnectionFactory redisConnectionFactoryVirtualThreads(
			ObjectProvider<LettuceClientConfigurationBuilderCustomizer> builderCustomizers,
			ClientResources clientResources) {
		LettuceConnectionFactory factory = createConnectionFactory(builderCustomizers, clientResources);
		SimpleAsyncTaskExecutor executor = new SimpleAsyncTaskExecutor("redis-");
		executor.setVirtualThreads(true);
		factory.setExecutor(executor);
		return factory;
	}

通過代碼不難看出，spring boot 3.2通過@ConditionalOnThreading注解的方式，實現(xiàn)了虛擬線程和平臺線程的動態(tài)配置。

如果我們自己需要開發(fā)一個能夠同時支持平臺線程和虛擬線程的sdk，可以復用這個注解。

3.注意事項（施工中，歡迎補充）

• 使用虛擬線程本身要注意的5個點：
  1. 大方使用“一個請求一個線程”的開發(fā)方式
  2. 不需要對虛擬線程進行池化
  3. 使用信號量控制并發(fā)
  4. 慎用ThreadLocal，使用ScopeValue（java21中還是預覽狀態(tài)）代替
  5. 使用ReturnLock替代synchronized（這個問題似乎在jdk23中會永久解決）
• java21默認的垃圾回收器G1和其自身的JIT編譯器C2似乎有沖突，會導致jvm crash？（這里不能確定，似乎在高版本jdk 21.0.7中進行了修復，但是我比較了openjdk的源碼，并沒能找到具體的改動指向這個問題）

到此這篇關于Java21在spring boot中使用虛擬線程的方法的文章就介紹到這了,更多相關springboot使用虛擬線程內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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