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[docs update]完善虚拟线程的介绍
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Snailclimb committed Oct 9, 2023
1 parent 6469d6c commit 5b33600
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Showing 2 changed files with 65 additions and 4 deletions.
59 changes: 55 additions & 4 deletions docs/java/new-features/java20.md
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Expand Up @@ -208,13 +208,21 @@ JDK 20 中是第二次预览,由 [JEP 434](https://openjdk.org/jeps/434) 提

## JEP 436: 虚拟线程(第二次预览)

虚拟线程(Virtual Thread-)是 JDK 而不是 OS 实现的轻量级线程(Lightweight Process,LWP),许多虚拟线程共享同一个操作系统线程,虚拟线程的数量可以远大于操作系统线程的数量。
虚拟线程(Virtual Thread)是 JDK 而不是 OS 实现的轻量级线程(Lightweight Process,LWP),由 JVM 调度。许多虚拟线程共享同一个操作系统线程,虚拟线程的数量可以远大于操作系统线程的数量。

虚拟线程在其他多线程语言中已经被证实是十分有用的,比如 Go 中的 Goroutine、Erlang 中的进程。
在引入虚拟线程之前,`java.lang.Thread` 包已经支持所谓的平台线程,也就是没有虚拟线程之前,我们一直使用的线程。JVM 调度程序通过平台线程(载体线程)来管理虚拟线程,一个平台线程可以在不同的时间执行不同的虚拟线程(多个虚拟线程挂载在一个平台线程上),当虚拟线程被阻塞或等待时,平台线程可以切换到执行另一个虚拟线程。

虚拟线程、平台线程和系统内核线程的关系图如下所示(图源:[How to Use Java 19 Virtual Threads](https://medium.com/javarevisited/how-to-use-java-19-virtual-threads-c16a32bad5f7)):

虚拟线程避免了上下文切换的额外耗费,兼顾了多线程的优点,简化了高并发程序的复杂,可以有效减少编写、维护和观察高吞吐量并发应用程序的工作量。
![虚拟线程、平台线程和系统内核线程的关系](https://oss.javaguide.cn/github/javaguide/java/new-features/virtual-threads-platform-threads-kernel-threads-relationship.png)

知乎有一个关于 Java 19 虚拟线程的讨论,感兴趣的可以去看看:https://www.zhihu.com/question/536743167
关于平台线程和系统内核线程的对应关系多提一点:在 Windows 和 Linux 等主流操作系统中,Java 线程采用的是一对一的线程模型,也就是一个平台线程对应一个系统内核线程。Solaris 系统是一个特例,HotSpot VM 在 Solaris 上支持多对多和一对一。具体可以参考 R 大的回答: [JVM 中的线程模型是用户级的么?](https://www.zhihu.com/question/23096638/answer/29617153)

相比较于平台线程来说,虚拟线程是廉价且轻量级的,使用完后立即被销毁,因此它们不需要被重用或池化,每个任务可以有自己专属的虚拟线程来运行。虚拟线程暂停和恢复来实现线程之间的切换,避免了上下文切换的额外耗费,兼顾了多线程的优点,简化了高并发程序的复杂,可以有效减少编写、维护和观察高吞吐量并发应用程序的工作量。

虚拟线程在其他多线程语言中已经被证实是十分有用的,比如 Go 中的 Goroutine、Erlang 中的进程。

知乎有一个关于 Java 19 虚拟线程的讨论,感兴趣的可以去看看:<https://www.zhihu.com/question/536743167>

Java 虚拟线程的详细解读和原理可以看下面这两篇文章:

Expand All @@ -223,6 +231,49 @@ Java 虚拟线程的详细解读和原理可以看下面这两篇文章:

虚拟线程在 Java 19 中进行了第一次预览,由[JEP 425](https://openjdk.org/jeps/425)提出。JDK 20 中是第二次预览,做了一些细微变化,这里就不细提了。

最后,我们来看一下四种创建虚拟线程的方法:

```java
// 1、通过 Thread.ofVirtual() 创建
Runnable fn = () -> {
// your code here
};

Thread thread = Thread.ofVirtual(fn)
.start();

// 2、通过 Thread.startVirtualThread() 、创建
Thread thread = Thread.startVirtualThread(() -> {
// your code here
});

// 3、通过 Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor() 创建
var executorService = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();

executorService.submit(() -> {
// your code here
});

//
class CustomThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
System.out.println("CustomThread run");
}
}

//4、通过 ThreadFactory 创建
CustomThread customThread = new CustomThread();
// 获取线程工厂类
ThreadFactory factory = Thread.ofVirtual().factory();
// 创建虚拟线程
Thread thread = factory.newThread(customThread);
// 启动线程
thread.start();
```

通过上述列举的 4 种创建虚拟线程的方式可以看出,官方为了降低虚拟线程的门槛,尽力复用原有的 `Thread` 线程类,这样可以平滑的过渡到虚拟线程的使用。

## JEP 437: 结构化并发(第二次孵化)

Java 19 引入了结构化并发,一种多线程编程方法,目的是为了通过结构化并发 API 来简化多线程编程,并不是为了取代`java.util.concurrent`,目前处于孵化器阶段。
Expand Down
10 changes: 10 additions & 0 deletions docs/java/new-features/java21.md
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Expand Up @@ -18,6 +18,8 @@ JDK 21 共有 15 个新特性:

- [JEP 440:Record Patterns(记录模式)](https://openjdk.org/jeps/440)

- [JEP 444:Virtual Threads(虚拟线程)](https://openjdk.org/jeps/444)

## JEP 430:字符串模板(预览)

String Templates(字符串模板) 目前仍然是 JDK 21 中的一个预览功能。
Expand Down Expand Up @@ -142,6 +144,14 @@ java -XX:+UseZGC -XX:+ZGenerational ...

[Java 20 新特性概览](./java20.md)已经详细介绍过记录模式,这里就不重复了。

## JEP 444:虚拟线程

虚拟线程是一项重量级的更新,一定一定要重视!

虚拟线程在 Java 19 中进行了第一次预览,由[JEP 425](https://openjdk.org/jeps/425)提出。JDK 20 中是第二次预览。最终,虚拟线程在 JDK21 顺利转正。

[Java 20 新特性概览](./java20.md)已经详细介绍过虚拟线程,这里就不重复了。

## 参考

- Java 21 String Templates:<https://howtodoinjava.com/java/java-string-templates/>
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