前置知識(shí)

虛擬線程VT（Virtual Thread）

0.環(huán)境說(shuō)明

用于驗(yàn)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(guò)配置的方式開(kāi)啟虛擬線程。不過(guò)本文編寫(xiě)的時(shí)候spring boot 3.3.3已經(jīng)GA了，他在3.2的基礎(chǔ)上又對(duì)虛擬線程進(jìn)行了進(jìn)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(kāi)啟了這個(gè)配置后，對(duì)我們的spring boot服務(wù)有什么影響呢？

我們?cè)趕pring boot的源碼中搜索spring.threads.virtual.enabled即可看到這個(gè)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(guò)代碼注釋也能看出，這個(gè)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(lái)我們看一下VIRTUAL.isActive(environment)這個(gè)方法都用在了哪里（哪里用到了，就說(shuō)明哪里的虛擬線程是通過(guò)這個(gè)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(gè)響應(yīng)式web開(kāi)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(jìn)行阻塞）
• 注解ConditionalOnThreading的判斷條件OnThreadingCondition
  • Rabbit MQ——一個(gè)消息隊(duì)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(gè)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(gè)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(shè)置為一個(gè)啟用了虛擬線程的new SimpleAsyncTaskExecutor("redis-");
  • Kafka——一個(gè)消息隊(duì)列，啟用虛擬線程則執(zhí)行和Jedis類似的兩碼，把Executor設(shè)置為一個(gè)啟用了虛擬線程的new SimpleAsyncTaskExecutor("kafka-");
  • TaskExecutorConfigurations——spring boot中的任務(wù)調(diào)度器配置類，@Async（異步任務(wù)注解）所注解的方法會(huì)根據(jù)配置決定是用平臺(tái)線程執(zhí)行還是虛擬線程執(zhí)行
  • TaskSchedulingConfigurations——spring boot中定時(shí)任務(wù)配置類，@Scheduled（定時(shí)任務(wù)注解）所注解的方法會(huì)根據(jù)配置決定是用平臺(tái)線程執(zhí)行還是虛擬線程執(zhí)行
  • EmbeddedWebServerFactoryCustomizerAutoConfiguration——通常我們最關(guān)心的地方，這里定義了spring web的默認(rèn)容器tomcat的線程配置（Jetty的工作線程配置也在一起），如果開(kāi)啟了虛擬線程，則tomcat會(huì)使用虛擬線程作為執(zhí)行器（再也不用考慮tomcat默認(rèn)200線程的問(wèn)題了?。。。?/li>
• Pulsar：一個(gè)分布式消息流平臺(tái)，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(guò)在spring boot的源碼搜索@ConditionalOnThreading(Threading.VIRTUAL)，可以看到spring boot會(huì)根據(jù)虛擬線程的開(kāi)啟與否來(lái)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(guò)代碼不難看出，spring boot 3.2通過(guò)@ConditionalOnThreading注解的方式，實(shí)現(xiàn)了虛擬線程和平臺(tái)線程的動(dòng)態(tài)配置。

如果我們自己需要開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠同時(shí)支持平臺(tái)線程和虛擬線程的sdk，可以復(fù)用這個(gè)注解。

3.注意事項(xiàng)（施工中，歡迎補(bǔ)充）

• 使用虛擬線程本身要注意的5個(gè)點(diǎn)：
  1. 大方使用“一個(gè)請(qǐng)求一個(gè)線程”的開(kāi)發(fā)方式
  2. 不需要對(duì)虛擬線程進(jìn)行池化
  3. 使用信號(hào)量控制并發(fā)
  4. 慎用ThreadLocal，使用ScopeValue（java21中還是預(yù)覽狀態(tài)）代替
  5. 使用ReturnLock替代synchronized（這個(gè)問(wèn)題似乎在jdk23中會(huì)永久解決）
• java21默認(rèn)的垃圾回收器G1和其自身的JIT編譯器C2似乎有沖突，會(huì)導(dǎo)致jvm crash？（這里不能確定，似乎在高版本jdk 21.0.7中進(jìn)行了修復(fù)，但是我比較了openjdk的源碼，并沒(méi)能找到具體的改動(dòng)指向這個(gè)問(wèn)題）

到此這篇關(guān)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(guān)springboot使用虛擬線程內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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