Java21 虚拟线程初体验

Java虚拟线程（Virtual Threads） 是 Java21 新增的特性，它允许在 Java 中创建一个轻量级的线程，它与普通线程相比，具有一些优势，如：

• 轻量级：虚拟线程不需要像普通线程一样分配栈空间，因此可以创建大量的虚拟线程。
• 响应式：虚拟线程可以在等待 IO 操作时让出 CPU，从而提高程序的响应性。
• 可伸缩：虚拟线程可以根据 CPU 的可用数量来调整线程的数量，从而提高程序的可伸缩性。

虚拟线程的使用

虚拟线程的使用非常简单，只需要使用 Thread.startVirtualThread() 方法即可创建一个虚拟线程。例如：

Thread.startVirtualThread(() -> {
    // do something
})

或者使用 Executor 来管理虚拟线程, 例如：

Executor executor = Executors.newVirtualThreadExecutor();
executor.execute(() -> {
    // 你的代码逻辑
    System.out.println("Hello from a virtual thread using executor!");
});

Virtual Threads 的核心原理

虚拟线程的实现依赖于协程技术。与传统线程不同，虚拟线程不直接绑定到操作系统内核线程，而是由 JVM 内部的调度器管理。当一个虚拟线程阻塞时（例如等待 I/O 操作），它会自动挂起，并释放底层资源以供其他线程使用。

这种机制使得虚拟线程能够以更低的成本实现大规模并发，而不会导致线程阻塞导致的资源浪费。

虚拟线程的缺点

• 虚拟线程的创建和销毁需要额外的开销，因此在创建大量虚拟线程时，性能可能会受到影响。
• 虚拟线程的响应性可能会受到底层操作系统的限制，因此可能会有延迟。
• 虚拟线程的调度和调度策略需要 JVM 内部实现，因此可能会有性能问题。

虚拟线程的适用场景

• 响应式应用程序：当应用程序需要处理大量的请求时，虚拟线程可以提高应用程序的性能和响应性。
• 大规模并发应用程序：当应用程序需要处理大量的并发请求时，虚拟线程可以提高应用程序的性能和吞吐量。

虚拟线程和Golang协程的对比

Java 虚拟线程（Virtual Threads）和 Go 协程（Goroutines）都是现代编程语言中用于实现高并发、轻量级线程的技术。尽管它们的目标相似，但在实现、使用方式和性能上存在一些差异。以下是它们的对比：

特性	Java 虚拟线程	Go 协程
实现方式	JVM 管理的轻量级线程	Go 运行时管理的轻量级线程
资源开销	较低，动态分配栈	极低，初始栈 2KB
调度方式	协作式	抢占式
阻塞处理	自动挂起	自动挂起
编程模型	同步风格	CSP 模型，基于 channel
性能	高，适合高并发	极高，适合高并发
生态系统	需要适配	天然支持
适用场景	I/O 密集型，现有 Java 应用	高并发，微服务，网络编程