Java虚拟线程（三）实现原理

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虚拟线程原理

import jdk.internal.vm.Continuation;
import jdk.internal.vm.ContinuationScope;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ContinuteTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //这个ContinuationScope 类似一个锚点，跟一个Continuation绑定，后续Continuation如果暂停的时候需要指定这个锚点。
        ContinuationScope scope = new ContinuationScope("scope"); 

        //Continuation是封装了的Runnable
        Continuation continuation = new Continuation(scope, () -> {
            System.out.println("before yield开始");
            Continuation.yield(scope); // 这里会从载体线程卸载
            System.out.println("after yield 结束");
        });
        System.out.println("1 run");
        continuation.run(); // 第一次执行Continuation.run。 载体线程main，除了执行自己的逻辑之外，也通过run执行了continuation的逻辑，执行到yield为止
        System.out.println("2 run");

        System.out.println("Done");
        continuation.run();  // 第二次执行Continuation.run 。 从continuation 之前yield的地方继续执行
        //TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    }
}

注意：本例要加jvm启动参数--add-exports java.base/jdk.internal.vm=ALL-UNNAMED，不然是没法访问jdk.internal.vm下的类的。

运行结果：

1 run
before yield开始
2 run
Done
after yield 结束

上面的例子里只有一个真正的线程，main线程，也就是载体线程干活。。它一直在做System.out和执行虚拟线程逻辑之间切换，是串行执行。它也可以叫做平台线程，跟os线程是1：1

虚拟线程是通过Continuation来模拟的 （实际上Java虚拟线程底层也就是这东西）；

Java虚拟线程的本质就是用Continuation封装Runnable, 如上所示，Continuation 执行过程中可以使用yield使之从载体线程卸载，再次执行run()将会继续执行Continuation的runnable逻辑。

卸载这个过程是native代码，JVM做的事情，对开发者透明。

1. 这个过程中会将载体线程此时的线程栈中涉及虚拟线程执行的栈帧（从run到yield之间）复制到堆中（没错，虚拟线程的“线程栈”是在堆里的），然后清空，载体线程就继续被ForkJoinPool （注：我们这个例子只是主线程，不涉及ForkJoinPool）调度去干别的事情。
2. 第二次continuation.run()恢复执行，那么JVM做相反的事情，从堆中恢复之前的快照到载体线程栈，继续执行。

实践中虚拟线程的创建方法

当然了，上面的例子是为了演示，实际上一般Java是不可以直接在一个线程里启虚拟线程的，就像上面的main一样。在实际使用 java.lang.VirtualThread 时，虚拟线程会被提交给一个全局的 ForkJoinPool 调度器，由该池中的工作线程作为载体来执行。
实际上是统一有一个全局的ForkJoinPool线程池来统一做载体线程的，通过 https://www.cnblogs.com/lyhero11/p/20448435 中介绍的方法，都是常用创建虚拟线程的方法。