24 聊聊虚拟线程

概念

JDK21提供了与 Thread 完全一致的抽象 Virtual Thread 来应对这种经常阻塞的情况，阻塞仍然是会阻塞，但是换了阻塞的对象，由昂贵的平台线程阻塞改为了成本很低的虚拟线程的阻塞，当代码调用到阻塞API例如IO，同步，Sleep 等操作时，JVM 会自动把虚拟线程从平台线程上卸载，平台线程就会去处理下一个虚拟线程，通过这种方式，提升了平台线程的利用率，让平台线程不再阻塞在等待上，从底层实现了少量平台线程就可以处理大量请求，提高了服务吞吐和CPU的利用率

虚拟线程的原理

虚拟线程本质是将线程的调度转为JVM用户态来做，之前线程的调度由操作系统线程（OS Thread）来完成，1个线程就对应一个操作系统的线程
；而每个线程都有自己的栈，而且线程的切换成本非常高；用户态切换到内核态，要先保存到CPU寄存器，然后切换后还有恢复上下文；而虚拟线程是MN的模型，一个操作系统线程可以对应挂载多个虚拟线程，当某个虚拟线程阻塞时，操作系统会将其卸载，然后对应的虚拟线程会被挂起，接着去调度其他的虚拟线程，等阻塞结束恢复对应的虚拟线程继续执行

为什么synchronized会导致Thread Pinning

synchronized 的锁是基于操作系统线程（OS Thread）实现的，而不是虚拟线程

为什么ReentrantLock不会导致Thread Pinning

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ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    Thread.sleep(1000);
} finally {
    lock.unlock();
}

ReentrantLock 基于：AQS（AbstractQueuedSynchronizer），而AQS是基于jvm的park，unpark；是jvm可以控制的阻塞点
当虚拟线程执行：LockSupport.park()，JVM 会识别：当前线程是 Virtual Thread
于是做下面操作：
1 保存虚拟线程执行栈
2 卸载虚拟线程
3 释放 Carrier Thread

虚拟线程适合的场景

虚拟线程适用于 IO 密集型高并发场景，例如 Web 服务、RPC 调用、数据库访问、消息消费等。因为这些场景线程大部分时间处于阻塞状态，虚拟线程可以在阻塞时卸载释放 OS 线程，从而支持百万级并发。而 CPU 密集型任务不适合虚拟线程，因为 CPU 核心数是瓶颈

得物技术-虚拟线程