jvm 虚拟内存（支持JDK19虚拟线程的web框架，之三：观察运行中的虚拟线程）

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《支持JDK19虚拟线程的web框架》系列文章链接

支持JDK19虚拟线程的web框架    
    
    
    
，之一：体验 支持JDK19虚拟线程的web框架   


     


     


     


，之二：完整开发一个支持虚拟线程的quarkus应用 支持JDK19虚拟线程的web框架



 




 




 




 ，之三：观察运行中的虚拟线程 支持JDK19虚拟线程的web框架   

   

   

   
，之四：看源码    

     

     

     

，了解quarkus如何支持虚拟线程 支持JDK19虚拟线程的web框架




  




  




  




 ，之五（终篇）：兴风作浪的ThreadLocal

本篇概览

本篇是《支持JDK19虚拟线程的web框架》系列的第三篇  


  


  


  
，在前面两篇咱们一起了解和体验了支持虚拟线程的web服务     
     
     
     
，功能性能都试过




   




   




   




 ，整个开发过程也完整执行
 



 



 



 
，算是对quarkus和虚拟线程有了初步的了解                    ，但也留下两个问题 虚拟线程和常规子线程的区别 




    




    




    




 ，究竟能不能看出来？前文已经验证了性能上区别不大

















，那还有别的方式来观察和区分吗？ 能不能稍微深入一点                    ，仅凭一个@RunOnVirtualThread注解就强行写两篇博客  



     



     



     



 ，实在是太忽悠人了 本文聚焦第一个问题

















，与大家一起深入了解虚拟线程    
    
    
    
，重点在理论结合实际   


     


     


     


，将官方资料在实战中得到印证 至于第二个问题



 




 




 




 ，留待下一篇...

设置

开始深入学习前有个设置需要确认   

   

   

   
，否则会导致访问服务失败    

     

     

     

，请打开前文开发的quarkus应用




  




  




  




 ，下图红色箭头指向的配置必须存在  


  


  


  
，且值必须是0.0.0.0 如果没有上述配置     
     
     
     
，IDEA启动的应用就只会监听127.0.0.1这块网卡




   




   




   




 ，如此依赖外部测试工具访问此应用的服务就无法成功 那么就开始吧：如何直观地  
    
    
    
、清楚地看出虚拟线程和常规子线程的区别？

准备工作

工欲善其事.....咱们先把必要的工具装上：IDEA的JProfiler插件
 



 



 



 
，安装步骤如下图 接下来请在自己电脑上安装JProfiler                    ，注意 




    




    




    




 ，这一步必须要做

















，详细的安装和注(po)册(jie)过程就不写在本文中了                    ，请自行搜索相关资料 完成上述准备后  



     



     



     



 ，点击下图箭头所指按钮

















，这样就指定了JProfiler去监控分析启动后的应用进程 IDEA会拉起JProfiler 出现新的窗口如下图    
    
    
    
，再点击右下角的确定按钮 现在JProfiler已经在监控quarkus应用的进程了   


     


     


     


，界面如下 如下图



 




 




 




 ，点击线程历史菜单   

   

   

   
，就能看到当前应用进程内的所有线程    

     

     

     

，注意按照步骤2过滤一下




  




  




  




 ，只看存活的线程 接下来  


  


  


  
，咱们就要用JProfiler来观察常规线程和虚拟线程的区别了 先回忆一下     
     
     
     
，前文中




   




   




   




 ，咱们开发的quarkus应用有两个web服务类
 



 



 



 
，分别是：

VTPersonResource.java                    ，该服务类使用了虚拟线程来执行web响应 




    




    




    




 ，对应web路径：/vt/persons

PoolPersonResource.java

















，该服务类未使用虚拟线程                    ，所以执行web响应的是传统线程池中的子线程  



     



     



     



 ，对应web路径：/pool/persons

接下来

















，压测工具k6先后压测上述两个接口    
    
    
    
，用JProfiler观察进程中线程的变化情况

不使用虚拟线程时的线程状况

咱们先发请求到/pool/persons   


     


     


     


，也就是先不用虚拟线程



 




 




 




 ，看看传统线程池响应web服务的时候   

   

   

   
，在JProfiler中是啥样的 像《上篇》那样    

     

     

     

，用K6压测接口/pool/persons




  




  




  




 ，脚本如下  


  


  


  
，注意IP地址不能用localhost     
     
     
     
，因为这是在docker容器内运行的




   




   




   




 ，localhost代表容器的回环网卡
 



 



 



 
，而并非宿主机的： import http from k6/http; import { sleep, check } from k6; export let options = { vus: 10, duration: 60s, }; export default function () { let r = Math.floor(Math.random() * 6) + 1; const res = http.get(`http://192.168.3.187:8080/pool/persons/${r}`); check(res, { is status 200: (res) => res.status === 200, body size is > 0: (r) => r.body.length > 0, }); sleep(1); } 在压测期间去看JProfiler                    ，如下图红框 




    




    




    




 ，新增了10个线程

















，它们就是负责处理web响应的线程（前文的实战中                    ，我们已见过web响应的内容  



     



     



     



 ，里面就有线程名称

















，红框中的和它们一致） 下图是K6的测试报告    
    
    
    
，可见一共发起了570次请求   


     


     


     


，然而压测期间JProfiler上新增的线程只有上图中的十个



 




 




 




 ，这也印证了线程池的逻辑：每个线程执行完业务逻辑后   

   

   

   
，回到线程池    

     

     

     

，下一次请求到来时




  




  




  




 ，该线程继续执行业务逻辑 k6压测结束后  


  


  


  
，等上三十秒再去看JProfiler     
     
     
     
，如下图




   




   




   




 ，那些处理web响应的子线程已经不见了（或者说不是存活状态了） 如果您熟悉Java的线程池原理
 



 



 



 
，对以上情况就一目了然：线程池空闲时                    ，保留线程数不超过corePoolSize 既然看过了传统线程池的服务情况 




    




    




    




 ，接着改看虚拟线程的情况了

















，两边对比着看收获一定不小

思考：用JProfiler观察虚拟线程                    ，你到底想收获什么？（本篇精华段落）

大家好  



     



     



     



 ，接下来这一段话

















，个人觉得是本篇的精华    
    
    
    
，因为这是欣宸自己在迷茫中找到方向的一种方法（或者套路）   


     


     


     


，希望能给您带来参考

在用JProfiler观察虚拟线程之前



 




 




 




 ，咱们先来捋捋：接下来咱们究竟想看到什么   

   

   

   
，能用文字说清楚吗？这个问题很重要！

仅仅是想看一眼虚拟线程吗？那无非就是看到几个新增的线程    

     

     

     

，名字有些特殊




  




  




  




 ，仅此而已  


  


  


  
，这能有啥收获？

不要急于动手     
     
     
     
，咱们都应该冷静下来




   




   




   




 ，认真思考
 



 



 



 
，让这个问题能用文字表达出来                    ，而不是仅仅在心中有个运行JProfiler的冲动：借助JProfiler 




    




    




    




 ，咱们真正想要的是证虚拟线程的来龙去脉

















，也就是把官方文档中的理论                    ，在JProfiler中找到实现！

所以  



     



     



     



 ，先阅读虚拟线程的官方文档吧

















，放心    
    
    
    
，咱们只看最关键的部分即可   


     


     


     


，不会涉及长篇大论

打开java官方文档



 




 




 




 ，找到虚拟线程定义的那段   

   

   

   
，如下图    

     

     

     

，注意红框中的内容以及我的中文注解（我将下面这幅图称为本篇最有价值的地方）

没错




  




  




  




 ，官方文档虽多  


  


  


  
，但咱们没必要全看     
     
     
     
，上面这段才是关键




   




   




   




 ，看完后捋捋流程图如下 看到上图
 



 



 



 
，您应该会有以下三个疑惑： ForkJoin线程池啥时候创建的？会不会销毁？ 调度器（scheduler）啥时候创建的？会不会销毁？ carrier啥时候创建的？会不会销毁？ 如果这些关键问题没说清楚                    ，上面的流程图算不算是捋了个寂寞... 要想搞清楚为什么没有回答上面三个问题 




    




    




    




 ，咱们把官方文档滚动到最顶部

















，如下图 上图红框表明                    ，这是一篇JEP文档  



     



     



     



 ，即： JDK Enhancement Proposal 

















，这类文档只提出标准    
    
    
    
，而非实现   


     


     


     


，真正实现的这个标准的



 




 




 




 ，是各个JVM虚拟机厂家（例如Oracle）   

   

   

   
，所以    

     

     

     

，要想回答上面三个问题




  




  




  




 ，只能去查找具体JDK软件的实现 简单的说：别纠结那三个问题  


  


  


  
，我答不上来... 咱们继续     
     
     
     
，接下来更精彩 看过官方资料后




   




   




   




 ，再回到最初的问题
 



 



 



 
，咱们想通过JProfiler得到什么？相信您已经很清楚了吧                    ，我觉得是这三样： 调度器 




    




    




    




 ，scheduler（ForkJoin线程池中的线程） 执行虚拟线程任务的真实线程

















，carrier 虚拟线程 现在开始压测吧                    ，继续用k6  



     



     



     



 ，如下图

















，脚本中的地址要改成使用虚拟线程的web服务 压测期间去观察JProfiler    
    
    
    
，如下图   


     


     


     


，完全符合预期



 




 




 




 ，说实话   

   

   

   
，第一次看到这些内容时    

     

     

     

，自己的内心是很激动的




  




  




  




 ，这种知识点得到印证的感觉真是太好了 再看看那些不再存活的线程  


  


  


  
，如下图     
     
     
     
，大量VirtualThreads存在




   




   




   




 ，这也符合虚拟线程的特性：不复用
 



 



 



 
，执行完毕就结束 等到压测结束后                    ，scheduler

     


     


     


     、carrier 




 




 




 



、虚拟线程 




    




    




    




 ，它们都不再存活

















，如下图 如此看来                    ，在执行任务的时候  



     



     



     



 ，会出现sheduler和carrier来完成虚拟线程中的任务

















，等到这些任务执行完毕    
    
    
    
，所有真实线程  

   

   

   

、虚拟线程都被结束   


     


     


     


，不再存活 至此



 




 




 




 ，借助JProfiler观察常规线程和虚拟线程的实战就完成了   

   

   

   
，经过了这些理论结合实际的操作和分析    

     

     

     

，相信您对虚拟线程的认知已经更具体和全面




  




  




  




 ，如今它不再神秘或者高深莫测  


  


  


  
，咱们也更有信心学好它用好它

我有个想法

码字码到这里     
     
     
     
，我想抛出一个大胆的想法和大家一起讨论：今天咱们借助JProfiler观察到了scheduler

     

     

     

    、carrier  




  




  




  


、虚拟线程等的创建  


  


  


  


、运行
     
     
     
   、结束等过程




   




   




   




 ，我这里用的虚拟机是azul JDK
 



 



 



 
，所以JProfiler中看到的也只是azul JDK对虚拟线程规范的实现情况                    ，如果换成其他JDK 




    




    




    




 ，例如Oracle JDK

















，那么在JProfiler中看到的scheduler
   




   




   




   

、carrier 



 



 



 



、虚拟线程它们会不会有所不同呢？（例如scheduler可能会存活得久一些）毕竟JEP 425只是个标准                    ，没有明确规定实现  



     



     



     



 ，而azul JDK和Oracle JDK属于不同厂商的实现 当然了这只是个猜测

















，篇(lan)幅(de)所(dong)限(shou)就不在本篇做这些事情了    
    
    
    
，当我相信会有爱动手的读者去实战操作的   


     


     


     


，麻烦您告诉欣宸一下您的验证结果



 




 




 




 ，谢谢啦！ 写到这里   

   

   

   
，虚拟线程的文章可以完结了吗？不会    

     

     

     

，接下来咱们还要畅游quarkus




  




  




  




 ，揭秘@RunOnVirtualThread注解背后的故事  


  


  


  
，看看优秀的框架是如何玩转虚拟线程的     
     
     
     
，上广告词：欣宸原创




   




   




   




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