Spring Boot 3.2支持虛擬線程和原生鏡像

來源：medium.com/@egorponomarev

Spring Boot 3.2 前幾日發(fā)布，讓我們用 Java 21、GraalVM 和虛擬線程來嘗試一下。

Spring Boot 3.2 支持：

Java 21

虛擬線程

原生鏡像（自 2022 年 11 月 Spring Boot 3.0 發(fā)布以來，Spring Boot 已在生產(chǎn)環(huán)境中支持 GraalVM 原生鏡像）

Java 21

我們期待 2023 年 9 月 19 日發(fā)布的 Java 21，Spring Boot 3.2 已經(jīng)做到完全支持了。

正如所聲明的那樣，Java 21 提供了數(shù)千項(xiàng)性能、穩(wěn)定性和安全性改進(jìn)，包括平臺增強(qiáng)功能，可幫助開發(fā)人員提高生產(chǎn)力并推動整個(gè)組織的創(chuàng)新和增長。

虛擬線程

更重要的更新之一是虛擬線程，這是 Project Loom 提供的功能。我們不打算深入細(xì)節(jié)，官方 JEP 提供了很好的解釋：

GraalVM 和本機(jī)鏡像

GraalVM 是一種高性能 JDK，可以使用替代的即時(shí) (JIT) 編譯器來加快 Java 和基于 JVM 的應(yīng)用程序的性能。

Native Image 是一種提前將 Java 代碼編譯為獨(dú)立可執(zhí)行文件（稱為本機(jī)映像）的技術(shù)。該可執(zhí)行文件包括應(yīng)用程序類、其依賴項(xiàng)中的類、運(yùn)行時(shí)庫類以及來自 JDK 的靜態(tài)鏈接本機(jī)代碼。

它不在 Java VM 上運(yùn)行，但包含來自不同運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)的必要組件，如內(nèi)存管理、線程調(diào)度等。與 JVM 相比，生成的程序具有更快的啟動時(shí)間和更低的運(yùn)行時(shí)內(nèi)存開銷。

嘗鮮一下

讓我們從安裝 Java 21.0.1 graal 開始，最簡單的方法是使用SDKMAN 并將其指定為您機(jī)器的默認(rèn) Java 版本：

sdk install java 21.0.1-graal

sdk default java 21.0.1-graal

另一種安裝方法是手動下載

我們將使用Spring Initializr頁面創(chuàng)建一個(gè)新的Spring Boot項(xiàng)目，使用 Spring Boot 3.2.0、Java 21、Gradle-Groovy以及Spring Web和GraalVM本地支持依賴項(xiàng)。

要在 Spring Boot 3.2 中啟用虛擬線程，我們只需在 application.yml 或 application.properties 文件中設(shè)置一個(gè)屬性：

spring.threads.virtual.enabled：true

這個(gè)配置起到的作用：

Tomcat 將使用虛擬線程來處理 HTTP 請求。這意味著處理 Web 請求的應(yīng)用程序代碼（例如控制器中的方法）將在虛擬線程上運(yùn)行。

調(diào)用@Async方法時(shí)，Spring MVC 的異步請求處理和 Spring WebFlux 的阻塞執(zhí)行支持現(xiàn)在將利用虛擬線程

標(biāo)記有@Scheduled的方法將在虛擬線程上運(yùn)行

因此，我們將嘗試使用這 3 個(gè)集成來實(shí)現(xiàn)虛擬線程。

此外，一些特定的集成將在虛擬線程上工作，例如 RabbitMQ/Kafka 監(jiān)聽器，以及 Spring Data Redis/Apache pulsar 相關(guān)的集成。但這些集成超出了本文的范圍，有興趣的可以參考 Spring Boot 3.2 官方示例。

代碼

1.對于 Tomcat 傳入的 HTTP 請求，我們創(chuàng)建一個(gè)簡單的控制器：

@RestController
@RequestMapping("/test")
publicclassTestController{
privatestaticfinalLoggerlog=LoggerFactory.getLogger(TestController.class);

@GetMapping
publicvoidtest(){
log.info("Restcontrollermethodhasbeencalled{}",Thread.currentThread());
}
}

2.異步任務(wù)

我們將在應(yīng)用程序啟動時(shí)調(diào)用其“run”方法

@Component
publicclassAsyncTaskExecutorService{
privatestaticfinalLoggerlog=LoggerFactory.getLogger(AsyncTaskExecutorService.class);

@Async
publicvoidrun(){
log.info("Asynctaskmethodhasbeencalled{}",Thread.currentThread());
}
}

3.Scheduled 定時(shí)任務(wù)

一個(gè)簡單的方法，每 15 秒調(diào)用一次

@Component
publicclassSchedulerService{
privatestaticfinalLoggerlog=LoggerFactory.getLogger(SchedulerService.class);

@Scheduled(fixedDelayString="15000")
publicvoidrun(){
log.info("Scheduledmethodhasbeencalled{}",Thread.currentThread());
}
}

讓我們運(yùn)行我們的應(yīng)用程序：

./gradlewbootRun

并調(diào)用我們的端點(diǎn)

curl—位置—請求GET'localhost:8085/test'

我們得到什么：

StartingAppApplicationusingJava21.0.1withPID38126
StartedAppApplicationin1.131seconds(processrunningfor1.491)
AsynctaskmethodhasbeencalledVirtualThread[#52,task-1]/runnable@ForkJoinPool-1-worker-5
ScheduledmethodhasbeencalledVirtualThread[#46,scheduling-1]/runnable@ForkJoinPool-1-worker-1
RestcontrollermethodhasbeencalledVirtualThread[#62,tomcat-handler-0]/runnable@ForkJoinPool-1-worker-1
ScheduledmethodhasbeencalledVirtualThread[#46,scheduling-1]/runnable@ForkJoinPool-1-worker-1

我們可以看到我們的方法的日志鏈接到公共 ForkJoinPool 線程池。

根據(jù)JEP：預(yù)期行為：

JDK 的虛擬線程調(diào)度程序是一個(gè)工作竊取的 ForkJoinPool，它以 FIFO 模式運(yùn)行。調(diào)度程序的并行度是可用于調(diào)度虛擬線程的平臺線程的數(shù)量。

現(xiàn)在讓我們在 GraalVM 上運(yùn)行它。

首先，我們需要構(gòu)建一個(gè) GraalVM 本機(jī)映像：（此命令可能需要幾分鐘）然后運(yùn)行：（使用您的應(yīng)用程序的名稱而不是“app”）

./gradlewnativeCompile

./build/native/nativeComplie/app

它也可以工作，并且啟動時(shí)間要快得多，這符合聲明的“與 JVM 相比，生成的程序具有更快的啟動時(shí)間和更低的運(yùn)行時(shí)內(nèi)存開銷”。

在這里您可以找到包含本文中使用的代碼的存儲庫來源

結(jié)論

Spring Boot 3.2 是我們一直在等待的東西！具有虛擬線程的本機(jī)映像允許我們編寫能夠提供與 Go 類似級別的性能和可擴(kuò)展性的代碼，從而保持 JVM 的強(qiáng)大生態(tài)系統(tǒng)。

但是，您必須考慮到并非所有庫都已采用其代碼來與虛擬線程正常工作（在大多數(shù)情況下，它正在用 ReentrantLock 替換“synchronize”塊），您應(yīng)該小心虛擬線程將使用的邏輯。

審核編輯：湯梓紅