前言
Java 19引入了虚拟线程（Virtual Threads），作为Project Loom项目的一部分，其目的在于简化并发编程的流程并增强高并发应用的性能表现。在Spring Boot应用中采用虚拟线程，可以大幅提升线程管理的效率。本文将指导你如何在Spring Boot中启用并有效利用虚拟线程。
二、虚拟线程是什么
虚拟线程，也称作轻量级线程，是由JVM直接管理的线程类型，它们区别于传统的操作系统线程（即平台线程）。虚拟线程的创建及切换所消耗的成本极低，这使得我们能够在应用程序中创建海量的线程，而不会带来显著的资源负担增加。这一特性在I/O密集型任务及高并发应用场景中尤其具有优势。
三、解决方案
SpringBoot 使用虚拟线程
确保你的开发环境和项目的 JDK 版本是 19 或更高版本
java -version在SpringBoot中使用虚拟线程，需要配置自定义的TaskExecutor。
应用程序中创建一个配置类
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.scheduling.concurrent.ThreadPoolTaskExecutor;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.Executors;
@Configuration
public class VirtualThreadConfig {
@Bean
public Executor taskExecutor() {
return Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();
}
}在这个配置类中，我们构建了一个Executor，它通过调用Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor() 方法来生成虚拟线程。
SpringBoot在进行任务执行器的自动配置时，默认情况下会选用`ThreadPoolTaskExecutor`。然而，当我们配置了前面提到的自定义`TaskExecutor`之后，Spring将会转而使用虚拟线程来执行相关任务。
控制器中使用虚拟线程
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.scheduling.annotation.Async;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;
@RestController
@EnableAsync
public class VirtualThreadController {
@Autowired
private Executor taskExecutor;
@GetMapping("/async-task")
@Async
public CompletableFuture<String> asyncTask() {
return CompletableFuture.supplyAsync(() -> {
// 模拟长时间运行的任务
try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
return "Task completed!";
}, taskExecutor);
}
}注：定义了一个/async-task端点，该端点会异步执行任务，并返回CompletableFuture<String>。
四、虚拟线程与普通线程的区别
在Java编程语言中，线程构成了并发编程的基础单元。随着Java 19版本的发布，虚拟线程（Virtual Threads）被引入，相较于传统的普通线程（也被称为平台线程），虚拟线程展现出了明显的优势。本文将进一步补充并深入探讨虚拟线程与普通线程之间的区别。
普通线程
普通线程，也常被称作平台线程，是由操作系统直接进行管理的线程类型。以下是普通线程所具备的一些核心特性：
重量级
普通线程属于重量级资源，每一个线程都会直接映射到操作系统层面的一个原生线程上，这导致了线程的创建与销毁过程会伴随着相对较大的开销。
内存占用
每个普通线程都会被分配一个独立的栈空间（其大小通常介于几百KB至几MB之间），这一特性限制了在同一时间内能够创建的线程总数。
上下文切换开销大
鉴于普通线程是由操作系统直接管理的，因此在线程之间进行上下文切换时会带来相对较大的开销，这在一定程度上影响了高并发应用场景下的整体性能。
适用场景
普通线程更适合用于那些需要长时间运行且任务数量相对较少的场景，例如后台服务以及计算密集型任务等。
虚拟线程
虚拟线程是由Java虚拟机（JVM）直接管理的轻量级线程，以下为其核心特性概述：
轻量级
虚拟线程具备轻量级的特点，其创建与销毁的开销极低，几乎可以媲美于普通对象的创建过程。这一特性使得在应用程序中大量创建虚拟线程成为可能。
内存占用低
虚拟线程的栈空间采用动态分配机制，初始时的内存占用极小，这为在有限的内存资源下创建更多的线程提供了可能。
上下文切换开销小
由于虚拟线程是由JVM进行管理的，因此在进行上下文切换时所带来的开销相对较小。JVM能够针对线程的调度进行优化，从而进一步提升并发性能。
对阻塞操作友好
当虚拟线程执行阻塞操作（例如I/O操作）时，它不会影响到底层的操作系统线程，这一特性显著提升了资源的利用效率。
适用场景
虚拟线程非常适合用于高并发、I/O密集型任务场景，例如需要处理大量并发请求的服务器应用等。
实际应用中的区别
在实际应用中，选择采用普通线程还是虚拟线程，这完全取决于具体的应用场景和实际需求。举例来说：
Web 服务器
在面对高并发的Web请求处理时，采用虚拟线程能够显著提升服务器的吞吐能力以及响应速度。这是因为虚拟线程能够轻松应对成千上万的并发请求，而不会因线程数量的激增而导致系统资源的枯竭。
计算密集型任务
对于计算密集型任务而言，普通线程仍然是一个明智的选择。这类任务往往对CPU资源有着较高的需求，而不会频繁出现因大量I/O操作而导致的线程阻塞情况。
混合场景
在一些复杂的混合应用场景中，我们可以灵活地结合使用普通线程和虚拟线程。例如，可以利用普通线程来处理那些需要长时间运行的计算密集型任务，同时借助虚拟线程来处理高并发的I/O密集型任务，以此来实现系统资源的最大化利用。
