虛擬線(xiàn)程（Virtual Thread）也稱(chēng)協(xié)程或纖程，是一種輕量級(jí)的線(xiàn)程實(shí)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的線(xiàn)程以及操作系統(tǒng)級(jí)別的線(xiàn)程（也稱(chēng)為平臺(tái)線(xiàn)程）相比，它的創(chuàng)建開(kāi)銷(xiāo)更小、資源利用率更高，是 Java 并發(fā)編程領(lǐng)域的一項(xiàng)重要?jiǎng)?chuàng)新。

PS：虛擬線(xiàn)程正式發(fā)布于 Java 長(zhǎng)期支持版（Long Term Suort，LTS）Java 21（也就是 JDK 21）。

虛擬線(xiàn)程是一種在 Java 虛擬機(jī)（JVM）層面實(shí)現(xiàn)的邏輯線(xiàn)程，不直接和操作系統(tǒng)的物理線(xiàn)程一一對(duì)應(yīng)，因此它可以減少上下文切換所帶來(lái)的性能開(kāi)銷(xiāo)。

操作系統(tǒng)線(xiàn)程、普通線(xiàn)程（Java 線(xiàn)程）和虛擬線(xiàn)程的關(guān)系如下：

1.虛擬線(xiàn)程使用

虛擬線(xiàn)程的創(chuàng)建有以下 4 種方式：

• Thread.startVirtualThread(Runnable task)
• Thread.ofVirtual().unstarted(Runnable task)
• Thread.ofVirtual().factory()
• Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()

具體使用如下。

（1）startVirtualThread

創(chuàng)建虛擬線(xiàn)程，并直接啟動(dòng)執(zhí)行任務(wù)：

// 創(chuàng)建并啟動(dòng)虛擬線(xiàn)程
Thread.startVirtualThread(() -> {
    System.out.println("Do virtual thread.");
});

（2）unstarted

只創(chuàng)建虛擬線(xiàn)程，但不直接啟動(dòng)（創(chuàng)建之后通過(guò) start 啟動(dòng)）：

// 創(chuàng)建虛擬線(xiàn)程
Thread vt = Thread.ofVirtual().unstarted(()->{
    System.out.println("Do virtual thread.");
});
// 運(yùn)行虛擬線(xiàn)程
vt.start();

（3）factory

先創(chuàng)建虛擬線(xiàn)程工廠，然后再使用工廠創(chuàng)建虛擬線(xiàn)程，之后再調(diào)用 start() 方法進(jìn)行執(zhí)行：

// 創(chuàng)建虛擬線(xiàn)程工廠
ThreadFactory tf = Thread.ofVirtual().factory();
// 創(chuàng)建虛擬線(xiàn)程
Thread vt = tf.newThread(()->{
    System.out.println("Do virtual thread.");
});
// 運(yùn)行虛擬線(xiàn)程
vt.start();

（4）newVirtualThreadPerTaskExecutor

創(chuàng)建虛擬線(xiàn)程池：

// 創(chuàng)建一個(gè)支持虛擬線(xiàn)程的線(xiàn)程池
ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();
executor.submit(()->{
    System.out.println("Do virtual thread.");
});

2.虛擬線(xiàn)程 VS 普通線(xiàn)程

虛擬線(xiàn)程和普通線(xiàn)程的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

• 普通線(xiàn)程是和操作系統(tǒng)的物理線(xiàn)程是一一對(duì)應(yīng)的，而虛擬線(xiàn)程是 JVM 層面的邏輯線(xiàn)程，并不和操作系統(tǒng)的物理線(xiàn)程一一對(duì)應(yīng)，它可以看作是輕量級(jí)的線(xiàn)程。
• 普通線(xiàn)程默認(rèn)創(chuàng)建的是用戶(hù)線(xiàn)程（而守護(hù)線(xiàn)程），而虛擬線(xiàn)程是守護(hù)線(xiàn)程，并且其守護(hù)線(xiàn)程的屬性不能被修改，如果修改就會(huì)報(bào)錯(cuò)，如下圖所示：

• 虛擬線(xiàn)程由 JVM 調(diào)度和使用，避免了普通線(xiàn)程頻繁切換的性能開(kāi)銷(xiāo)，所以相比于普通的線(xiàn)程來(lái)說(shuō)，運(yùn)行效率更高。

3.SpringBoot開(kāi)啟虛擬線(xiàn)程

以最新版的 Spring Boot 3.x 為例，我們開(kāi)啟虛擬線(xiàn)程很簡(jiǎn)單，只需要在 Spring Boot 配置文件中設(shè)置“spring.threads.virtual.enabled”為“true”即可開(kāi)啟，以 application.yml 為例，啟用虛擬線(xiàn)程配置如下：

spring:
  threads:
    virtual:
      enabled: true # 啟用虛擬線(xiàn)程

這樣 Spinrg Boot 在啟動(dòng) Tomcat 容器時(shí)，會(huì)使用一個(gè)虛擬線(xiàn)程執(zhí)行器來(lái)代表原有的平臺(tái)線(xiàn)程池。

PS：這里是虛擬線(xiàn)程執(zhí)行器，不是虛擬線(xiàn)程池。

如果以上配置未生效的話(huà)，還可以通過(guò)修改 Tomcat 配置類(lèi)，讓其使用虛擬線(xiàn)程來(lái)處理每一個(gè)請(qǐng)求，配置代碼如下：

import java.util.concurrent.Executors;

import org.springframework.boot.web.embedded.tomcat.TomcatProtocolHandlerCustomizer;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration
public class TomcatConfiguration {
    @Bean
    public TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> protocolHandlerVirtualThreadExecutorCustomizer() {
        return protocolHandler -> {
            // 使用虛擬線(xiàn)程來(lái)處理每一個(gè)請(qǐng)求
            protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
        };
    }
}

4.異步任務(wù)開(kāi)啟虛擬線(xiàn)程

如果你想為 Spring Boot 中的異步任務(wù) @Async 也配置虛擬線(xiàn)程的話(huà)，可以在 AsyncConfigurer 配置類(lèi)中設(shè)置，配置代碼如下：

import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.Executors;

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.core.task.support.TaskExecutorAdapter;
import org.springframework.scheduling.annotation.AsyncConfigurer;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableAsync;

@Configuration
@EnableAsync  // 開(kāi)啟異步任務(wù)
public class AsyncTaskConfiguration implements AsyncConfigurer {
    @Override
    public Executor getAsyncExecutor() {
        return new TaskExecutorAdapter(Executors.newThreadPerTaskExecutor(Thread.ofVirtual().name("virtual-async#", 1).factory()));
    }
}