掘力計劃第 20 期：Flutter 混合開發的混亂之治
在掘力計劃系列活動第20場，《Flutter 開發實戰詳解》作者，掘金優秀作者，Github GSY 系列目負責人戀貓的小郭分享了Flutter 混合開發的混亂之治。Flutter 基于自研的 Skia 引擎
Java虛擬線程（Virtual Threads）標志著Java在并發編程領域的一次重大飛躍，特別是從Java 21版本開始。這項新技術的引入旨在克服傳統多線程和線程池存在的挑戰。
在Java中，傳統的多線程編程依賴于Thread類或實現Runnable接口。這些線程都是重量級的，因為每個線程都對應一個操作系統級的線程，這意味著線程的創建、調度和銷毀都需要操作系統的深度參與，不僅耗費資源，也消耗時間。
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為了優化資源使用和提高效率，Java提供了線程池（ExecutorService等）。線程池可以重用固定數量的線程，避免了頻繁創建和銷毀線程的開銷。然而，即使是線程池也無法完全解決上下文切換和資源消耗的問題，尤其是在高并發場景下。此外，大量的線程創建還可能導致OutOfMemoryError。
下面是一個線程池OutOfMemoryError的例子：
public static void main(String[] args) { stackOverFlowErrorExample();}private static void stackOverFlowErrorExample() { for (int i = 0; i < 100_000; i++) { new Thread(() -> { try { Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1L)); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } }).start(); }}
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為了進一步提高并發編程的效率和簡化開發過程，Java19引入了虛擬線程概念。這些輕量級的線程在JVM的用戶模式下被管理，而不是直接映射到操作系統的線程上。這種設計使得可以創建數百萬個虛擬線程，而對操作系統資源的消耗微乎其微。
當代碼調用到阻塞操作時例如 IO、同步、Sleep等操作時，JVM 會自動把 Virtual Thread 從平臺線程上卸載，平臺線程就會去處理下一個虛擬線程，通過這種方式，提升了平臺線程的利用率，讓平臺線程不再阻塞在等待上，從底層實現了少量平臺線程就可以處理大量請求，提高了服務吞吐和 CPU 的利用率。
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? 操作系統線程（OS Thread）：由操作系統管理，是操作系統調度的基本單位。
? 平臺線程（Platform Thread）：傳統方式使用的Java.Lang.Thread，都是一個平臺線程，是 Java 對操作系統線程的包裝，與操作系統是 1:1 映射。
? 虛擬線程（Virtual Thread）：一種輕量級，由 JVM 管理的線程。對應的實例 java.lang.VirtualThread 這個類。
? 載體線程（Carrier Thread）：指真正負責執行虛擬線程中任務的平臺線程。一個虛擬線程裝載到一個平臺線程之后，那么這個平臺線程就被稱為虛擬線程的載體線程。
虛擬線程的使用接口與普通線程相似，但創建虛擬線程的方式略有不同。以下是幾種創建和使用虛擬線程的方法：
// 傳入Runnable實例并立刻運行:Thread vt = Thread.startVirtualThread(() -> { System.out.println("Start virtual thread..."); Thread.sleep(10); System.out.println("End virtual thread.");});// 創建VirtualThread:Thread.ofVirtual().unstarted(() -> { System.out.println("Start virtual thread..."); Thread.sleep(1000); System.out.println("End virtual thread.");});// 運行:vt.start();// 創建ThreadFactory:ThreadFactory tf = Thread.ofVirtual().factory();// 創建VirtualThread:Thread vt = tf.newThread(() -> { System.out.println("Start virtual thread..."); Thread.sleep(1000); System.out.println("End virtual thread.");});// 運行:vt.start();直接調用start()實際上是由ForkJoinPool的線程來調度的。我們也可以自己創建調度線程，然后運行虛擬線程：
ExecutorService executor = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor();// 創建大量虛擬線程并調度:ThreadFactory tf = Thread.ofVirtual().factory();for (int i=0; i<100_000; i++) { Thread vt = tf.newThread(() -> { ... }); executor.submit(vt); executor.submit(() -> { System.out.println("Start virtual thread..."); Thread.sleep(Duration.ofSeconds(1L)); System.out.println("End virtual thread."); return true; });}由于虛擬線程屬于非常輕量級的資源，因此，用時創建，用完就扔，不要池化虛擬線程。
下面我們測試一下虛線程的性能
public static void main(String[] args) { testWithVirtualThread(); testWithThread(20); testWithThread(50); testWithThread(100); testWithThread(200); testWithThread(400);}private static long testWithVirtualThread() { long start = System.currentTimeMillis(); ExecutorService es = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor(); for (int i = 0; i < TASK_NUM; i++) { es.submit(() -> { Thread.sleep(100); return 0; }); } es.close(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("virtual thread:" + (end - start)); return end;}private static void testWithThread(int threadNum) { long start = System.currentTimeMillis(); ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(threadNum); for (int i = 0; i < TASK_NUM; i++) { es.submit(() -> { Thread.sleep(100); return 0; }); } es.close(); System.out.println(threadNum + " thread:" + (System.currentTimeMillis() - start)); es.shutdown();}下面是測試結果：
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虛線程真是快到飛起！！！
Java的虛擬線程會把任務（java.lang.Runnable實例）包裝到一個 Continuation實例中。當任務需要阻塞掛起的時候，會調用Continuation 的 yield 操作進行阻塞，虛擬線程會從平臺線程卸載。 當任務解除阻塞繼續執行的時候，調用 Continuation.run會從阻塞點繼續執行。下面讓我們結合Thread.ofVirtual().start()來看一下虛線程的實現。
當調用start()方法時，會創建一個虛擬線程 var thread = newVirtualThread(scheduler, nextThreadName(), characteristics(), task);
static Thread newVirtualThread(Executor scheduler, String name, int characteristics, Runnable task) { if (ContinuationSupport.isSupported()) { return new VirtualThread(scheduler, name, characteristics, task); } else { if (scheduler != null) throw new UnsupportedOperationException(); return new BoundVirtualThread(name, characteristics, task); } }核心主要在java.lang.VirtualThread類中。下面是JVM 調用VirtualThread的構造函數：
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VirtualThread 會初始化一個ForkJoinPool的Executor.
private static final ForkJoinPool DEFAULT_SCHEDULER = createDefaultScheduler(); 該方法初始化Executor線程池大小。該Executor 也就是執行器，提供了一個默認的 FIFO 的 ForkJoinPool 用于執行虛擬線程任務。
之后創建一個VThreadContinuation對象。該對象存儲作為Runnable對象運行的信息，它確保了每個并發操作都有清晰定義的生命周期和上下文。
VThreadContinuation是一種允許程序執行被暫停并在將來某個時刻恢復的機制。虛擬線程利用VThreadContinuation來實現輕量級的上下文切換.
最后，該方法調用runContinuation方法。該方法在虛擬線程啟動時被調用。
JVM 把虛擬線程分配給平臺線程的操作稱為 mount（掛載），取消分配平臺線程的操作稱為 unmount（卸載）。
Continuation 組件十分重要，它既是用戶真實任務的包裝器，同時提供了虛擬線程任務暫停/繼續的能力，以及虛擬線程與平臺線程數據轉移功能，當任務需要阻塞掛起的時候，調用 Continuation 的 yield 操作進行阻塞。當任務需要解除阻塞繼續執行的時候，則調用 Continuation 的 run 恢復執行。
虛擬線程是由 Java 虛擬機調度，它的占用空間小，同時使用輕量級的任務隊列來調度虛擬線程，避免了線程間基于內核的上下文切換開銷，因此可以極大量地創建和使用。主要有以下好處：
本文鏈接：http://m.www897cc.com/showinfo-26-82755-0.html多線程回答的滾瓜爛熟，面試官問我虛線程了解嗎？我說不太了解！
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