Java 21 虛擬執行緒如何限流控制吞吐量

發表於2024-02-26
Java執行緒

虛擬執行緒（Virtual Threads）是 Java 21 所有新特性中最為吸引人的內容，它可以大大來簡化和增強Java應用的併發性。但是，隨著這些變化而來的是如何最好地管理此吞吐量的問題。本文，就讓我們看一下開發人員在使用虛擬執行緒時，應該如何管理吞吐量。

在大多數情況下，開發人員不需要自己建立虛擬執行緒。例如，對於 Web 應用程式，Tomcat 或 Jetty 等底層框架將為每個傳入請求自動生成一個虛擬執行緒。

如果在應用程式內部需要自行呼叫來提供業務併發能力時，我們可以使用Java 21新特性：虛擬執行緒（Virtual Threads）中介紹的方法去建立和使用，比如較為常用的就是Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()。

Runnable runnable = () -> {
    System.out.println("Hello, www.didispace.com");
};

try (ExecutorService executorService = Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()) {
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        executorService.submit(runnable);
    }
}

我們可以像上面開啟100個虛擬執行緒來執行任務。那麼問題來了，我們要如何對虛擬執行緒限流控制吞吐量呢？

虛擬執行緒的限流

對於虛擬執行緒併發控制的答案是：訊號量！劃重點：不要池化虛擬執行緒，因為它們不是稀缺資源。所以，對於虛擬執行緒併發控制的最佳方案是使用java.util.concurrent.Semaphore。

下面的程式碼示例演示瞭如何實現java.util.concurrent.Semaphore來控制虛擬執行緒的併發數量：

public class SemaphoreExample {

    // 定義限流併發的訊號量，這裡設定為：10
    private static final Semaphore POOL = new Semaphore(10); 

    public void callOldService(...) {
        try{
            POOL.acquire(); // 嘗試透過訊號量獲取執行許可
        } catch(InterruptedException e){
            // 執行許可獲取失敗的異常處理        
        }
    
        try {
            // 獲取到執行許可，這裡是使用虛擬執行緒執行任務的邏輯
        } finally {
            // 釋放訊號量
            POOL.release(); 
        }
    }
}

是不是很簡單呢？今天的分享就到這裡，希望對你有所幫助，更多關於Java新特性的學習可以關注我的免費專欄Java新特性。

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