近来，JDK 19发布了，推出了几个新的特性，此中有一个比力值得关注的那就是新增了假造线程。
很多人大概比力迷惑，到底什么是假造线程，和我们现在使用的平台线程有啥区别呢？
要说清楚JDK 19中的假造线程，我们要先来相识一下线程都是怎么实现的。
线程的实现方式
我们都知道，在利用体系中，线程是比进程更轻量级的调理实行单位，线程的引入可以把一个进程的资源分配和实行调理分开，各个线程既可以共享进程资源，又可以独立调理。
着实，线程的实现方式告急有三种：分别是使用内核线程实现、使用用户线程实现以及使用用户线程加轻量级进程混淆实现。
使用内核线程实现
内核线程（Kernel-Level Thread,KLT）就是直接由利用体系内核（Kernel，下称内核）支持的线程，这种线程由内核来完成线程切换，内核通过利用调理器（Scheduler）对线程举行调理，并负责将线程的任务映射到各个处置惩罚器上，并向应用步伐提供API接口来管理线程。
应用步伐一样寻常不会直接去使用内核线程，而是去使用内核线程的一种高级接口——轻量级进程（Light Weight Process,LWP），轻量级进程就是我们通常意义上所讲的线程，由于每个轻量级进程都由一个内核线程支持，因此只有先支持内核线程，才气有轻量级进程。
有了内核线程的支持，每个轻量级进程都成为一个独立的调理单位，纵然有一个轻量级进程在体系调用中壅闭了，也不会影响整个进程继续工作。
但是轻量级进程具有它的范围性：起首，由于是基于内核线程实现的，以是各种线程利用，如创建、析构及同步，都必要举行体系调用。而体系调用的代价相对较高，必要在用户态（User Mode）和内核态（Kernel Mode）中来回切换。其次，每个轻量级进程都必要有一个内核线程的支持，因此轻量级进程要斲丧一定的内核资源（如内核线程的栈空间），因此一个体系支持轻量级进程的数量是有限的。
使用用户线程实现
在用户空间创建线程库，通过运行时体系(Run-time System)来完成线程的管理，由于这种线程的实现是在用户空间的，以是利用体系的内核并不知道线程的存在，以是内核管理的还是进程，以是这种线程的切换不必要内核利用。
这种实现方式下，一个进程和线程之间的关系是一对多的。
这种线程实现方式的优点是线程切换快，而且可以运行在任何利用体系之上，只必要实现线程库就行了。但是缺点也比力显着，就是全部线程的利用都必要用户步伐本身处置惩罚，而且由于大多数体系调用都是壅闭的，以是一旦一个进程壅闭了，那么进程中的全部线程也会被壅闭。还有就是多处置惩罚器体系中如何将线程映射到其他处置惩罚器上也是一个比力大的题目。
使用用户线程加轻量级进程混淆实现
还有一种混淆实现的方式，就是线程的创建在用户空间完成，通过线程库举行，但是线程的调理是由内核来完成的。多个用户线程通过多路复用来复用多个内核线程。这个就不睁开讲了
Java线程的实现方式
以上讲的是利用体系的线程的实现的三种方式，差别的利用体系在实现线程的时间会接纳差别的机制，比如windows接纳的是内核线程实现的，而Solaris则是通过混淆模式实现的。
而Java作为一门跨平台的编程语言，现实上他的线程的实现着实是依赖详细的利用体系的。而比力常用的windows和linux来说，都是接纳内核线程的方式实现的。
也就是说，当我们在JAVA代码中创建一个Tread的时间，着实是必要映射到利用体系的线程的详细实现的，由于常见的通过内核线程实现的方式在创建、调理时都必要举行内核加入，以是本钱比力高，只管JAVA中提供了线程池的方式来制止重复创建线程，但是仍然有很大的优化空间。而且这种实现方式意味着受呆板资源的影响，平台线程数也是有限定的。
假造线程
JDK 19引入的假造线程，是JDK 实现的轻量级线程，他可以制止上下文切换带来的的额外泯灭。他的实现原理着实是JDK不再是每一个线程都一对一的对应一个利用体系的线程了，而是会将多个假造线程映射到少量利用体系线程中，通过有效的调理来制止那些上下文切换。
而且，我们可以在应用步伐中创建非常多的假造线程，而不依赖于平台线程的数量。这些假造线程是由JVM管理的，因此它们不会增长额外的上下文切换开销，由于它们作为平常Java对象存储在RAM中。
假造线程与平台线程的区别
起首，假造线程总是保卫线程。setDaemon (false)方法不能将假造线程更改为非保卫线程。以是，必要留意的是，当全部启动的非保卫进程线程都停止时，JVM将停止。这意味着JVM不会等待假造线程完成后才退出。
其次，纵然使用setPriority()方法，假造线程始终具有normal的优先级，且不能更改优先级。在假造线程上调用此方法没有效果。
还有就是，假造线程是不支持stop()、suspend()或resume()等方法。这些方法在假造线程上调用时会抛出UnsupportedOperationException非常。
如何使用假造线程
接下来先容一下，在JDK 19中如何使用假造线程。
起首，通过Thread.startVirtualThread()可以运行一个假造线程：
Thread.startVirtualThread(() -> { System.out.println("假造线程实行中...");});其次，通过Thread.Builder也可以创建假造线程，Thread类提供了ofPlatform()来创建一个平台线程、ofVirtual()来创建假造现场。
Thread.Builder platformBuilder = Thread.ofPlatform().name("平台线程");Thread.Builder virtualBuilder = Thread.ofVirtual().name("假造线程");Thread t1 = platformBuilder .start(() -> {...}); Thread t2 = virtualBuilder.start(() -> {...});别的，线程池也支持了假造线程，可以通过Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()来创建假造线程：
try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) { IntStream.range(0, 10000).forEach(i -> { executor.submit(() -> { Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1)); return i; }); });}但是，着实并不发起假造线程和线程池一起使用，由于Java线程池的设计是为了制止创建新的利用体系线程的开销，但是创建假造线程的开销并不大，以是着实没须要放到线程池中。
性能差别
说了半天，假造线程到底能不能提升性能，能提升多少呢？我们来做个测试。
我们写一个简单的任务，在控制台中打印消息之前等待1秒：
final AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger();Runnable runnable = () -> { try { Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1)); } catch(Exception e) { System.out.println(e); } System.out.println("Work Done - " + atomicInteger.incrementAndGet());};现在，我们将从这个Runnable创建10,000个线程，并使用假造线程和平台线程实行它们，以比力两者的性能。
先来我们比力熟悉的平台线程的实现：
Instant start = Instant.now();try (var executor = Executors.newFixedThreadPool(100)) { for(int i = 0; i < 10_000; i++) { executor.submit(runnable); }}Instant finish = Instant.now();long timeElapsed = Duration.between(start, finish).toMillis(); System.out.println("总耗时 : " + timeElapsed);输出效果为：
总耗时 : 102323总耗时大概100秒左右。接下来再用假造线程跑一下看看
由于在JDK 19中，假造线程是一个预览API，默认是禁用。以是必要使用$ java——source 19——enable-preview xx.java 的方式来运行代码。
Instant start = Instant.now();try (var executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) { for(int i = 0; i < 10_000; i++) { executor.submit(runnable); }}Instant finish = Instant.now();long timeElapsed = Duration.between(start, finish).toMillis(); System.out.println("总耗时 : " + timeElapsed);使用 Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()来创建假造线程，实行效果如下：
总耗时 : 1674总耗时大概1.6秒左右。
100秒和1.6秒的差距，足以看出假造线程的性能提升还是立竿见影的。
总结
本文给各人先容了一下JDK 19新推出的假造线程，大概叫协程，告急是为了办理在读书利用体系中线程必要依赖内核线程的实现，导致有很多额外开销的题目。通过在Java语言层面引入假造线程，通过JVM举行调理管理，从而淘汰上下文切换的本钱。
同时我们颠末简单的demo测试，发现假造线程的实行确实高效了很多。但是使用的时间也必要留意，假造线程是保卫线程，以是有大概会没等他实行完假造机就会shutdown掉。 |
