Java的虚拟线程和结构化并发，含完整示例代码_虚拟线程并发比较-优快云博客

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一、Java的线程模型

Java语言对于线程进行了完整抽象，你无需关注各类操作系统的差异，写出并发程序不需要特别陡峭的学习曲线，想想就特别美好。

但现实是这一统一的线程模型在云原生时代反而失去了优势，因为与操作系统1:1对应的线程模型，导致Java的线程是一种非常重量级的线程（内存占用和上下文切换）。

💡 64 位 Linux 上 HotSpot 的线程栈容量默认是1MB，线程的内核元数据（Kernel Metadata）还要额外消耗 2-16KB 内存，所以单个虚拟机的最大线程数量一般只会设置到 200 至 400 条，当程序员把数以百万计的请求往线程池里面灌时，系统即便能处理得过来，其中的切换损耗也相当可观的。

这种模型对于CPU密集型的应用会有更好的资源利用率，但对于IO密集型的就会十分痛苦。为提高Java中IO的性能，我们大量使用Reactor编程模型、Netty的非阻塞多路复用IO几乎成为了规范，但这类IO场景在底层实现上有两大挑战：

1.大量线程，IO操作越多，为提高吞吐量往往增加更多线程。

2.异步编程，为避免线程阻塞，必须采用异步编程，但很明显，异步可读性差、嵌套过深、反人类。

如何解决这个问题呢？

核心是要重新设计线程模型和结构化并发。

Green Thread是上古Java采用过的模型，OS Thread是当前Java使用过的，Virtual Thread是正在努力进行的。

结构化并发是 2016 年才提出的新的并发编程概念。可以让你像写同步代码的方式写异步代码。

从两个项目开始深入介绍一下Java在线程模型上的努力和发展趋势。

二、Quasar From parallel universe

Quasar 是一个为 Java 和Kotlin提供高性能轻量级线程、类似 Go 的channels、类似 Erlang 的 actors 以及其他异步编程工具的库。

Quasar 由Parallel Universe开发并作为自由软件发布，根据 Eclipse 公共许可证和GNU Lesser General Public License 获得双重许可。

不过这个框架在2018年已停止维护。目前已迁移到即将介绍的Project Loom中。

虽然已经废弃，但在2018年属于Java非常前沿的技术，当时也做了具体的调研和开发验证，最大的作用是轻量级线程Fiber的运用和像写同步代码的方式写异步代码的编程模式（不过实现这种效果还是比较复杂）。

以下是当时改造Tomcat以支持servlet逻辑中fiber线程的运用：

maven配置

<dependency>
			<groupId>co.paralleluniverse</groupId>
			<artifactId>quasar-core</artifactId>
			<version>0.7.10</version>
</dependency>

扩展Tomcat的业务执行线程池：

/**
     * 测试 使用Servlet的方式，而非替换内部线程执行
     * 2018/8/28.
     */
    public class FiberTomcatThreaPool extends StandardThrea