虚拟线程（Virtual Threads）

传统线程的问题：每个线程占用 1MB 栈，创建/销毁成本高，线程数量受限于系统资源。

虚拟线程是 JDK 21 的核心特性，Project Loom 的成果。它不绑定 OS 线程，成本极低，可以创建数百万个。

与平台线程对比

对比项	平台线程	虚拟线程
栈大小	1MB	按需扩展（~200-300字节）
创建成本	高	极低
阻塞行为	阻塞 OS 线程	自动挂起
线程数量	数千	数百万
适用场景	CPU 密集型	IO 密集型

创建方式

方式一：Thread.ofVirtual()

Thread vt = Thread.ofVirtual().start(() -> {
    System.out.println("Virtual Thread running");
});

方式二：Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()

try (ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    Future<?> future = executor.submit(() -> {
        System.out.println("Virtual Thread task");
    });
    future.get();
}

使用示例

HTTP 服务器

// 传统方式：线程池受限
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(200);

// 虚拟线程方式：可以处理更多并发
ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();

数据库连接

// 虚拟线程方式：可以大量并发
try (ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        final int id = i;
        executor.submit(() -> {
            try (Connection conn = dataSource.getConnection()) {
                // 每个虚拟线程可以独立获取连接
                PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("SELECT * FROM users WHERE id = ?");
            }
        });
    }
}

虚拟线程特点

1. 自动释放阻塞资源

Thread.startVirtualThread(() -> {
    Thread.sleep(1000);  // 不会阻塞 OS 线程
});

2. ThreadLocal 行为

ThreadLocal<String> tl = new ThreadLocal<>();
tl.set("value");

Thread.startVirtualThread(() -> {
    System.out.println(tl.get());  // 可能为 null
});

3. 不能使用 Thread.interrupt()

// ❌ 虚拟线程不支持中断
Thread virtualThread = Thread.ofVirtual().start(() -> {
    Thread.sleep(10000);
});
virtualThread.interrupt();  // 无效！

与现有代码兼容性

同步代码兼容

// 传统同步代码可以直接在虚拟线程中运行
try (ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    executor.submit(() -> {
        try (Connection conn = dataSource.getConnection()) {
            // ...
        }
    });
}

框架兼容

框架	虚拟线程支持
Spring Boot 3.2+	✅ 支持
Jakarta EE 10+	✅ 支持

小结

虚拟线程是 JDK 21 的重要特性：

• 极低的内存占用和创建成本
• 可以创建数百万个虚拟线程
• 与现有代码高度兼容
• 推荐在 Web 服务、数据库访问等 IO 密集场景使用